(57)【要約】【課題】  バイアス回路のゲート抵抗を最適化することにより、パワーアンプの歪み特性を大幅に改善する。【解決手段】  通信移動体システムに設けられたパワーアンプには、最終段のパワートランジスタ２７のゲートバイアス用として用いられるバイアス回路３３がある。このバイアス回路３３は、インダクタンスＬｇ、および抵抗Ｒｇが、電源電圧Ｖｇｓ２とパワートランジスタ２７のゲートとの間に直列接続されている。抵抗Ｒｇの抵抗値は、パワートランジスタ２７の入力インピーダンスと略同じオーダに設定されている。たとえば、パワートランジスタ２７の入力インピーダンスが約１０Ω程度の場合には、抵抗Ｒｇは数Ω程度〜１００Ω程度に設定される。これにより、低周波数帯域におけるパワートランジスタのゲインを大幅に抑圧することができる。【選択図】  図３
2006319737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体通信機器に用いられる半導体集積回路装置であって、
ゲートに送信信号が入力され、ソースに基準電位が接続され、ドレインから前記送信信号を増幅した信号を出力する高周波電力増幅器の最終段に設けられたトランジスタと、
前記トランジスタのドレインにバイアス電圧を供給する第１のバイアス回路と、
前記トランジスタのゲートにバイアス電圧を供給する第２のバイアス回路とを備えた高周波電力増幅器を有し、
前記第２のバイアス回路は、
バイアス電源電圧と前記トランジスタのゲートとの間に直列接続されたゲート抵抗、およびインダクタンスを含み、
前記ゲート抵抗は、
前記トランジスタのゲート容量と帰還容量との和で決定される前記トランジスタのキャリア周波数における入力インピーダンスと略同じオーダの抵抗値を有することを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項２】
請求項１記載の半導体集積回路装置において、
前記高周波電力増幅器に入力される送信信号は、
ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、あるいはＥＤＧＥのいずれかの通信方式によってデジタル変調されたものであり、
前記高周波電力増幅器は、
線形動作を行うことを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の半導体集積回路装置において、
前記ゲート抵抗は、１００Ω程度以下の抵抗値であることを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体集積回路装置において、
前記バイアス回路は、
バイアス電源電圧と基準電位との間に接続された静電容量素子を有することを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体集積回路装置において、
前記高周波電力増幅器が増幅する送信信号のキャリア周波数は、
約２ＧＨｚ程度であることを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項６】
通信機器に用いられる半導体集積回路装置であって、
ゲートに送信信号が入力され、ソースに基準電位が接続され、ドレインから前記送信信号を増幅した信号を出力する高周波電力増幅器の最終段に設けられたトランジスタと、
前記トランジスタのドレインにバイアス電圧を供給する第１のバイアス回路と、
前記トランジスタのゲートにバイアス電圧を供給する第２のバイアス回路とを備えた高周波電力増幅器を有し、
前記第２のバイアス回路は、
バイアス電源電圧と前記トランジスタのゲートとの間に直列接続されたゲート抵抗、およびインダクタンスを含み、
前記ゲート抵抗は、
前記トランジスタのゲート容量と帰還容量との和で決定される前記トランジスタのキャリア周波数における入力インピーダンスと略同じオーダの抵抗値を有することを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項７】
請求項６記載の半導体集積回路装置において、
前記高周波電力増幅器に入力される送信信号は、
ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、あるいはＥＤＧＥのいずれかの通信方式によってデジタル変調されたものであり、
前記高周波電力増幅器は、
線形動作を行うことを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項８】
請求項６または７記載の半導体集積回路装置において、
前記ゲート抵抗は、１００Ω程度以下の抵抗値であることを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか１項に記載の半導体集積回路装置において、
前記バイアス回路は、
バイアス電源電圧と基準電位との間に接続された静電容量素子を有することを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか１項に記載の半導体集積回路装置において、
前記高周波電力増幅器が増幅する送信信号のキャリア周波数は、
約２ＧＨｚ程度であることを特徴とする半導体集積回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体通信機器における送信信号の増幅技術に関し、特に、第３世代の移動通信方式による送信信号を増幅するパワーアンプの歪み特性の改善に有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動体通信の１つとして、携帯電話が広く普及しており、その機能に対しても多様性が求められている。携帯電話に用いられるＲＦ（高周波）モジュールにおける電力増幅用のパワーアンプに対しては、通信時間の伸張や画像情報のやり取りなど、短時間により多くの情報を送信するために高効率、高線形性などが要求される。
【０００３】
たとえば、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）の通信方式に代表されるパワーアンプは、最もアンテナに近いパワーＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｔｏｒ）、ドライバ用ＦＥＴ、インピーダンス整合回路、ゲートバイアス回路、およびドレインバイアス回路などから構成されている。
【０００４】
インピーダンス整合回路は、入力側、出力側、ならびにパワーＦＥＴ、ドライバ用ＦＥＴ間に設けられている。ゲートバイアス回路は、パワーＦＥＴ、ドライバ用ＦＥＴにおけるゲートにバイアス電圧をそれぞれ印加する。ドレインバイアス回路は、パワーＦＥＴ、ドライバ用ＦＥＴのドレインにバイアス電圧をそれぞれ印加する。
【０００５】
このパワーアンプにおいては、インピーダンス整合回路を構成する静電容量素子の位置や容量値、およびインダクタのインダクタンス値などを調整することによってインピーダンス整合を最適にし、伝搬する高調波信号をトラップして入出力特性を満足する用に設定を行い、歪み特性の改善を行っている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記のようなパワーアンプにおける歪み特性の改善技術では、次のような問題点があることが本発明者により見い出された。
【０００７】
すなわち、パワーアンプにおけるパワーＦＥＴは、飽和型アンプとして用いられているが、今後主流となると考えられるＷＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）やｃｄｍａ２０００など第３世代の移動通信方式はデジタル変調を行うために線形アンプが必要となる。この線形アンプにおいて最も重要なことは歪み特性の改善である。
【０００８】
本発明者の検討によれば、  ゲートバイアス回路は、ゲート抵抗とマイクロスプリットラインなどのインダクタンスが直列接続された構成からなる。ゲート抵抗とインダクタンスとの接続部には、基準電位に接続されたコンデンサが接続されている。
【０００９】
ゲート抵抗の一方の接続部には、任意のバイアス電流に調整されたバイアス電圧が印加されるように接続されており、該ゲート抵抗は、一般的に高周波信号がバイアス回路に漏れないように、たとえば、１０ｋΩ程度の高抵抗値の抵抗が用いられている。
【００１０】
しかしながら、このような構成のゲートバイアス回路では、該ゲートバイアス回路の改良による歪み特性の改善については全く考慮されておらず、また、上記したインピーダンス整合回路の設定によるチューニングのみによる対応では充分な歪み特性の改善を得られないという問題がある。
【００１１】
本発明の目的は、バイアス回路のゲート抵抗を最適化することにより、パワーアンプの歪み特性を大幅に改善することのできる技術を提供することにある。
【００１２】
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴については、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１４】
本発明は、移動体通信機器に用いられる半導体集積回路装置であって、ゲートに送信信号が入力され、ソースに基準電位が接続され、ドレインから送信信号を増幅した信号を出力する高周波電力増幅器の最終段に設けられたＦＥＴなどからなるトランジスタと、該トランジスタのドレインにバイアス電圧を供給する第１のバイアス回路と、トランジスタのゲートにバイアス電圧を供給する第２のバイアス回路とを備えた高周波電力増幅器を有し、該第２のバイアス回路は、バイアス電源電圧とトランジスタのゲートとの間に直列接続されたゲート抵抗、およびインダクタンスを含み、ゲート抵抗は、トランジスタのゲート容量と帰還容量との和で決定されるトランジスタのキャリア周波数における入力インピーダンスと略同じオーダの抵抗値を有するものである。
【００１５】
また、本願のその他の発明の概要を簡単に示す。
【００１６】
本発明は、前記高周波電力増幅器に入力される送信信号が、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、あるいはＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  ｒａｔｅｓ  ｆｏｒ  ＧＳＭ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のいずれかの通信方式によってデジタル変調されたものであり、該高周波電力増幅器は、線形動作を行うものである。
【００１７】
また、本発明は、前記ゲート抵抗が、１００Ω程度以下の抵抗値よりなるものである。
【００１８】
さらに、本発明は、前記バイアス回路が、バイアス電源電圧と基準電位との間に接続された静電容量素子を有するものである。
【００１９】
また、本発明は、前記高周波電力増幅器が増幅する送信信号のキャリア周波数が、約２ＧＨｚ程度よりなるものである。
【００２０】
さらに、本発明は、前記半導体集積回路装置が通信機器に用いられるものである。
【発明の効果】
【００２１】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００２２】
（１）高周波電力増幅器における歪み特性を大幅に改善することができる。
【００２３】
（２）上記（１）により、移動体通信機器、および通信機器の送信特性の性能を大幅に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２５】
図１は、本発明の一実施の形態による通信移動体システムのブロック図、図２は、図１の移動通信システムに設けられたパワーアンプの一例を示した回路図、図３は、図２のパワーアンプにおけるパワートランジスタ、バイアス回路、および整合回路を示した回路図、図４は、ＷＣＤＭＡにおける送信信号の説明図、図５は、図３のパワートランジスタの等価回路図、図６は、図３のパワートランジスタにおける低周波数帯域のゲインの低減効果を示した説明図、図７は、ＷＣＤＭＡ用のパワートランジスタを用いた特性評価結果の一例を示した説明図、図８は、図３のパワートランジスタにおける抵抗の依存性を示す説明図である。
【００２６】
本実施の形態において、通信移動体システム（移動体通信機器）１は、たとえば、携帯電話などの通信システムであり、ＷＣＤＭＡなど第３世代の移動通信方式によって通信が行われる。
【００２７】
この通信移動体システム１は、図１に示すように、ＲＦブロック部（半導体集積回路装置）２、ベースバンド部３、および制御／表示部４などから構成されている。
【００２８】
ＲＦブロック部２は、アンテナスイッチ５、ローノイズアンプ６、受信ミキサ７、ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）回路８、ＩＦ−ＰＬＬ９、ＩＦ−発振回路９ａ、直交変調器１０、ＲＦ−ＰＬＬ１１、ＲＦ−発振回路１１ａ、送信ミキサ１２、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アンプ１３、およびパワーアンプ（高周波電力増幅器）１４などから構成されている。
【００２９】
また、ベースバンド部３は、復調部１５、音声コーデック１６、チャネルコーデック１７、Ｄ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ／Ａｎａｌｏｇ）変換器１８、および変調器１９などから構成されている。制御／表示部４は、マイクロコンピュータ２０、メモリ２１、ならびに液晶ディスプレイ２２などから構成されている。
【００３０】
アンテナＡＮＴより受信した信号は、アンテナスイッチ５を介してローノイズアンプ６によって増幅される。続いて、受信ミキサ７によって、たとえば１５０ＭＨｚ〜２５０ＭＨｚ程度の第２中間周波数としてベースバンド部３に導かされて復調される。
【００３１】
また、音声をデジタル化した信号は、ベースバンド部３のＤ／Ａ変換器１８においてアナログ信号に変換され、Ｉ信号／Ｑ信号としてＲＦブロック部２に導かれて直交変調器１０によりＩＦ周波数に変調され、送信ミキサ１２によって送信信号に変換された後、ＡＧＣアンプ１３により増幅される。
【００３２】
続いて、パワーアンプ１４によって増幅を行い、アンテナスイッチ５を介してアンテナＡＮＴより送信される。受信ミキサ７、および送信ミキサ１２には、発振器とＲＦ−ＰＬＬ１１によって構成されたシンセサイザによってローカル信号が供給されている。
【００３３】
図２は、パワーアンプ１４の一例を示した回路図である。
【００３４】
パワーアンプ１４は線形アンプであり、静電容量素子２３〜２５、ドライバ用トランジスタ２６、パワートランジスタ（トランジスタ）２７、整合回路２８〜３０、およびバイアス回路３１〜３３から構成されている。
【００３５】
静電容量素子２３の一方の接続部には、ＡＧＣアンプ１３から出力されるデジタル変調波が入力されるように接続されている。この静電容量素子２３の他方の接続部には、整合回路２８の入力部が接続されている。
【００３６】
整合回路２８の出力部には、バイアス回路３１、およびドライバ用トランジスタ２６のゲートがそれぞれ接続されている。ドライバ用トランジスタ２６の一方の接続部（ドレイン）には、バイアス回路（第１のバイアス回路）３２、および静電容量素子２４の一方の接続部がそれぞれ接続されている。
【００３７】
静電容量素子２４の他方の接続部には、整合回路２９の入力部が接続されており、該整合回路２９の出力部には、バイアス回路（第２のバイアス回路）３３、ならびにパワートランジスタ２７のゲートがそれぞれ接続されている。
【００３８】
ドライバ用トランジスタ２６、およびパワートランジスタ２７は、たとえば、ＭＯＳ−ＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｔｏｒ）から構成されている。
【００３９】
パワートランジスタ２７の一方の接続部（ドレイン）には、バイアス回路３２、および整合回路３０の入力部がそれぞれ接続されている、ドライバ用トランジスタ２６、およびパワートランジスタ２７の他方の接続部（ソース）には、基準電位ＶＳＳがそれぞれ接続されている。
【００４０】
整合回路３０の出力部には、静電容量素子２５の一方の接続部が接続されている。静電容量素子２５の他方の接続部は、パワートランジスタ２７におけるデジタル変調波の出力部となり、該デジタル変調がアンテナスイッチ５に出力されるように接続されている。
【００４１】
整合回路２８〜３０は、接続される外部回路とのインピーダンス整合を最適にし、入出力特性を満足するように整合をとる。
【００４２】
図３は、図２のパワーアンプ１４におけるパワートランジスタ２７、およびその周辺回路を示したものである。
【００４３】
パワートランジスタ２７の一方の接続部には、バイアス回路３２が接続されている。このバイアス回路３２は、インダクタンスＬｄ、および静電容量素子Ｃｓ１からなる。インダクタンスＬｄの一方の接続部、および静電容量素子Ｃｓ１の一方の接続部には、電源電圧がそれぞれ接続されている。
【００４４】
インダクタンスＬｄの他方の接続部には、パワートランジスタ２７の一方の接続部、および整合回路３０の入力部がそれぞれ接続されている。また、静電容量素子Ｃｓ１の他方の接続部には、基準電位ＶＳＳが接続されている。
【００４５】
パワートランジスタ２７のゲートに接続されているバイアス回路３３は、マイクロスプリットラインなどからなるインダクタンスＬｇ、静電容量素子Ｃｓ２、ならびに抵抗（ゲート抵抗）Ｒｇから構成されている。
【００４６】
静電容量素子Ｃｓ２の一方の接続部、インダクタンスＬｇの一方の接続部には、たとえば、抵抗分割によって任意のバイアス電流となるように設定された電源電圧（バイアス電源電圧）Ｖｇｓ２が印加されるように接続されている。そして、抵抗Ｒｇの他方の接続部が、パワートランジスタ２７のゲートに接続されている。
【００４７】
ここで、バイアス回路３３において、パワートランジスタ２７のゲート抵抗となる抵抗Ｒｇの抵抗値は、パワートランジスタ２７の入力インピーダンスと略同じオーダに設定されている。たとえば、パワートランジスタ２７の入力インピーダンスが約１０Ω程度の場合には、抵抗Ｒｇは数Ω程度〜１００Ω程度に設定される。
【００４８】
図４は、ＷＣＤＭＡにおける送信信号の説明図である。
【００４９】
ＷＣＤＭＡは、図４の上方に示すように、１．９２ＧＨｚ〜１．９８ＧＨｚの送信帯域を有しており、その中で５ＭＨｚ置きに送信信号がある。この送信信号を詳細に見ると、図４の下方に示すような長方形の形状をしており、中心の信号周波数に対して±５ＭＨｚ、および±１０ＭＨｚ離れた部分の漏洩電力が隣接する送信信号に影響を与えている。
【００５０】
この漏洩電力をＡＣＰＲ（Ａｄｊａｃｅｎｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ：隣接チャネル電力比）と呼び、中心部の送信信号との差をｄＢ差で表し、たとえば、ＡＣＰＲ（＋５ＭＨｚ）＝−４０ｄＢｃというように最後に「ｃ」をつけて表示する。
【００５１】
この漏洩電力は、パワートランジスタの出力（送信信号）の歪み特性と密接な関係にあり、線形アンプであるＷＣＤＭＡの最も重要な特性はこの漏洩電力をある値以下にすることにある。
【００５２】
図５は、図３のパワートランジスタ２７の等価回路を示したものである。
【００５３】
この図を用いてバイアス回路３３のインピーダンスＺｇを求めると以下のようになる。また、パワートランジスタの入力インピーダンスＺｉｎも併せて示す。
Ｚｇ＝Ｒｇ＋ｊωＬｇ＋１／（ｊωＣｓ）  （Ｃｓが充分大きいので無視できる）
＝Ｒｇ＋ｊωＬｇ                        （式１）
Ｚｉｎ＝１／（ｊωＣｇｓ＋ｊωＣｇｄ）      （式２）
（Ｃｇｓ：ゲート−ソース間容量（ゲート容量）  Ｃｇｄ：ゲート−ドレイン間容量（帰還容量））
ここで、たとえば、ＷＣＤＭＡ用のパワートランジスタとして最適なＳｉ−ＭＯＳＦＥＴは、ゲート幅がおよそ１６ｍｍ程度であり、（Ｃｇｓ＋Ｃｇｄ）の値は、約１３ｐＦ程度となる。
【００５４】
ＷＣＤＭＡの中心周波数１．９５ＭＨｚで計算すると、Ｚｉｎ＝６．３Ωとなる。
【００５５】
そこで、バイアス回路３３における抵抗Ｒｇ、インダクタンスＬｇをＲｇ＝６．３Ω、Ｌｇ＝１０ｎＨの場合、パワートランジスタ２７の入力信号の周波数が、
（１）信号の周波数ｆ＝１．９５ＧＨｚの時、Ｚｇ＝６．３＋ｊ１２２Ω、Ｚｉｎ＝６．３Ω
（２）パワートランジスタ２７の出力歪みに関連のある周波数ｆ＝１０ＭＨｚの時、Ｚｇ＝６．３＋ｊ０．６Ω、Ｚｉｎ＝ｊ１２２０Ωとなる。
【００５６】
この結果より、（１）１．９５ＧＨｚの時は、Ｚｇ≫Ｚｉｎとなるため入力信号はその大部分がパワートランジスタのゲートに入力されバイアス回路には入力されず、さらにＺｇはインダクタンス成分（１２２Ω）が支配的なため入力信号の損失は発生しない。したがって、入力信号の高周波特性それ自体に影響を及ぼすことはない。
【００５７】
一方、（２）１０ＭＨｚの時はＺｉｎ≫Ｚｇとなるため入力信号はその大部分がバイアス回路３３に進入し、パワートランジスタ２７のゲートには入力されず、さらにＺｇは抵抗成分（６．３Ω）が支配的なため入力信号に損失が発生し、パワートランジスタ２７のゲインは抑制される。
【００５８】
以上の結果をまとめると、次のようになる。
【００５９】
抵抗Ｒｇをパワートランジスタの入力インピーダンスと略同じオーダまで低減することにより、たとえば、５ＭＨｚ〜１０ＭＨｚといった低周波帯域におけるパワートランジスタのゲインを大幅に抑圧することができる。
【００６０】
これにより、上記低周波帯域と入力信号の相互変調により出力信号すなわち送信信号周波数の近傍（送信信号の周波数±５ＭＨｚ〜１０ＭＨｚ）に現れる信号成分（漏洩電力）を大幅に改善することができるので、歪みが少なく線形アンプに適した構成のパワーＦＥＴを得ることができる。
【００６１】
図６は、バイアス回路３３の抵抗Ｒｇを１０Ω／１０ｋΩにそれぞれ変更した際のパワートランジスタ２７における低周波数帯域のゲインの低減効果を示した説明図である。
【００６２】
図６において、横軸は送信信号の周波数ｆ（Ｈｚ）を示し、縦軸はパワートランジスタ２７のゲイン（ｄＢ）を示しており、図６（ａ）は、周波数ｆが対数表示のグラフであり、図６（ｂ）は、周波数ｆがリニア表示のグラフである。また、図中の黒線は、バイアス回路３３における抵抗Ｒｇが１０Ωの場合であり、網掛け線は抵抗Ｒｇが１０ＫΩの場合を示している。
【００６３】
この場合、図示するように、抵抗Ｒｇが１０Ωの際に１０ｋΩの場合と比べて明らかに低周波数帯域（５ＭＨｚ〜１０ＭＨｚ程度）のゲインが大幅に低減されていることがわかる。
【００６４】
図７は、実際のＷＣＤＭＡ用のパワートランジスタ２７を用いて行った特性評価結果の一例を示した説明図である。図７（ａ）において、横軸はパワートランジスタ２７の出力Ｐｏｕｔ（ｄＢｍ）を示しており、縦軸は、パワートランジスタ２７のＰＡＥ（電力負荷効率）（％）を示している。また、図７（ｂ）において、横軸はパワートランジスタ２７の出力Ｐｏｕｔ（ｄＢｍ）を示しており、縦軸は、パワートランジスタ２７のＡＣＰＲ（ｄＢｃ）を示している。
【００６５】
さらに、図中の実線は、抵抗Ｒｇを５ｋΩ〜１０ｋΩ程度にした場合であり、点線は、抵抗Ｒｇの抵抗値をパワートランジスタ２７の入力インピーダンスと略同じオーダに設定した場合である。
【００６６】
このように、抵抗Ｒｇの抵抗値をパワートランジスタ２７の入力インピーダンスと略同じオーダに設定することによって、たとえば、Ｐｏｕｔ＝２７．５ｄＢｍの際に歪み成分（ＡＣＰＲ）で２ｄＢの改善が見られる（図７（ｂ））。
【００６７】
さらに、図３の回路図において、従来例（図７（ａ）の実線）と本発明（図７（ｂ）の点線）で歪み成分が同じになるように整合回路２９，３０の条件を最適化することによって、ＰＡＥを５％程度（図７（ａ）の一点鎖線で示す）も改善が得られることになる。
【００６８】
図８は、パワートランジスタにおけるゲート幅と抵抗Ｒｇの依存性を示す説明図である。
【００６９】
図８において、横軸は抵抗Ｒｇの抵抗値（Ω）を示しており、縦軸はパワートランジスタ２７のＰＡＥ（％）を示している。また、実線は、パワートランジスタ２７のゲート幅Ｗｇが１６ｍｍの場合であり、点線は、パワートランジスタ２７のゲート幅Ｗｇが２ｍｍの時である。
【００７０】
この場合、パワートランジスタ２７のゲート幅Ｗｇが１６ｍｍの場合には、該パワートランジスタ２７の入力インピーダンスが約６．３Ω程度であり、パワートランジスタ２７のゲート幅Ｗｇが２ｍｍの場合には、入力インピーダンスが約５０Ω程度となっている。
【００７１】
図示するように、パワートランジスタ２７のゲート幅Ｗｇが１６ｍｍの場合には、抵抗Ｒｇが約５Ω程度の場合にＰＡＥが最も高い値となっており、パワートランジスタ２７のゲート幅Ｗｇが２ｍｍの場合には、抵抗Ｒｇが約５０Ω程度の場合にＰＡＥが最も高い値となっていることがわかる。
【００７２】
この図からもわかるように、パワートランジスタ２７の入力インピーダンスと略同じオーダに抵抗Ｒｇを設定することによって、ＡＣＰＲを大幅に改善することができる。
【００７３】
それにより、本実施の形態によれば、パワートランジスタ２７における漏洩電力を大幅に改善することができるので、歪みが少なく線形アンプに適したパワーアンプ１４を得ることができる。
【００７４】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００７５】
たとえば、前記実施の形態では、バイアス回路３３がインダクタンスＬｇと抵抗Ｒｇとが電源電圧Ｖｇｓ２とパワートランジスタのゲートとの間に直列接続された構成としたが、これらインダクタンスＬｇ、および抵抗Ｒｇの接続順序に特に制限はない。
【００７６】
たとえば、図９に示すように、電源電圧Ｖｇｓ２が抵抗Ｒｇの一方の接続部に供給されるように接続され、インダクタンスＬｇの他方の接続部にパワートランジスタ２７のゲートが接続されるように、インダクタンスＬｇ、および抵抗Ｒｇの直列接続の順序を図３に示した場合と逆にするような構成であってもよい。
【００７７】
このようにインダクタンスＬｇ、および抵抗Ｒｇの接続順序が逆になっても、前記実施の形態における式１から明らかなように、発明の効果は不変である。
【００７８】
また、前記実施の形態においては、携帯電話などの通信移動体機器に適用した場合について記載したが、たとえば、基地局（通信機器）などに用いられるパワーアンプに本発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、移動体通信機器における送信信号の増幅技術に適している。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の一実施の形態による通信移動体システムのブロック図である。
【図２】図１の移動通信システムに設けられたパワーアンプの一例を示した回路図である。
【図３】図２のパワーアンプにおけるパワートランジスタ、バイアス回路、および整合回路を示した回路図である。
【図４】ＷＣＤＭＡにおける送信信号の説明図である。
【図５】図３のパワートランジスタの等価回路図である。
【図６】図３のパワートランジスタにおける低周波数帯域のゲインの低減効果を示した説明図である。
【図７】ＷＣＤＭＡ用のパワートランジスタを用いた特性評価結果の一例を示した説明図である。
【図８】図３のパワートランジスタにおける抵抗の依存性を示す説明図である。
【図９】本発明の一実施の形態によるパワーアンプに設けられたバイアス回路の一例を示した回路図である。
【符号の説明】
【００８１】
１  通信移動体システム（移動体通信機器）
２  ＲＦブロック部（半導体集積回路装置）
３  ベースバンド部
４  制御／表示部
５  アンテナスイッチ
６  ローノイズアンプ
７  受信ミキサ
８  ＩＦ回路
９  ＩＦ−ＰＬＬ
９ａ  ＩＦ−発振回路
１０  直交変調器
１１  ＲＦ−ＰＬＬ
１１ａ  ＲＦ−発振回路
１２  送信ミキサ
１３  ＡＧＣアンプ
１４  パワーアンプ（高周波電力増幅器）
１５  復調部
１６  音声コーデック
１７  チャネルコーデック
１８  Ｄ／Ａ変換器
１９  変調器
２０  マイクロコンピュータ
２１  メモリ
２２  液晶ディスプレイ
２３〜２５  静電容量素子
２６  ドライバ用トランジスタ
２７  パワートランジスタ（トランジスタ）
２８〜３０  整合回路
３１  バイアス回路
３２  バイアス回路（第１のバイアス回路）
３３  バイアス回路（第２のバイアス回路）
ＡＮＴ  アンテナ
Ｒｇ  抵抗（ゲート抵抗）
Ｌｄ  インダクタンス
Ｌｇ  インダクタンス
Ｃｓ１  静電容量素子
Ｃｓ２  静電容量素子
Ｖｇｓ２  電源電圧（バイアス電源電圧）
ＶＳＳ  基準電位
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図６】
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