(57)【要約】【課題】出力信号の位相の線形性を向上させる。【解決手段】電力増幅回路は、第１信号を増幅して第２信号を出力する第１トランジスタと、第２信号を増幅して第３信号を出力する第２トランジスタと、第２トランジスタのベースにバイアス電流を供給するバイアス回路と、第１信号を検波することによりバイアス回路が供給するバイアス電流を調整するバイアス調整回路と、を備え、バイアス調整回路は、バイアス回路から、第１信号の大きさに応じた大きさの電流を引き抜くことにより、第２トランジスタのベースに供給されるバイアス電流を制御し、電流は、第１信号の大きさが大きいほど大きい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１信号を増幅して第２信号を出力する第１トランジスタと、
前記第２信号を増幅して第３信号を出力する第２トランジスタと、
前記第２トランジスタのベースにバイアス電流を供給するバイアス回路と、
前記第１信号を検波することにより前記バイアス回路が供給する前記バイアス電流を調整するバイアス調整回路と、
を備え、
前記バイアス調整回路は、前記バイアス回路から、前記第１信号の大きさに応じた大きさの電流を引き抜くことにより、前記第２トランジスタのベースに供給される前記バイアス電流を制御し、
前記電流は、前記第１信号の大きさが大きいほど大きい、電力増幅回路。
【請求項２】
前記バイアス回路は、
一端にバイアス制御電圧が供給される第１抵抗素子と、
ベースが前記第１抵抗素子の他端と接続され、エミッタから前記バイアス電流を出力する第３トランジスタとを含み、
前記バイアス調整回路は、前記第３トランジスタのベースから、前記第１信号の大きさに応じた大きさの前記電流を引き抜く、請求項１に記載の電力増幅回路。
【請求項３】
前記バイアス調整回路は、アノードが前記第１信号の前記第１トランジスタへの供給経路側、及び前記第３トランジスタのベース側に接続され、且つカソードが接地側に接続された、第１ダイオードを含む、請求項２に記載の電力増幅回路。
【請求項４】
前記第１ダイオードは、コレクタが前記第１信号の前記第１トランジスタへの供給経路側に接続され、ベースが前記第３トランジスタのベース側に接続され、エミッタが接地側に接続され、且つダイオード接続された、第４トランジスタである、請求項３に記載の電力増幅回路。
【請求項５】
前記バイアス調整回路は、アノードが前記第３トランジスタのベースに接続され、且つカソードが前記第１ダイオードのアノードに接続された、第２ダイオードを更に含む、請求項３又は４に記載の電力増幅回路。
【請求項６】
前記第２ダイオードは、コレクタが前記第３トランジスタのベースに接続され、エミッタが前記第１ダイオードのアノードに接続され、且つダイオード接続された、第５トランジスタである、請求項５に記載の電力増幅回路。
【請求項７】
前記バイアス調整回路は、一端が前記第１ダイオードのアノードに接続され、且つ他端が前記第３トランジスタのベース側に接続された、フィルタ回路を更に含む、請求項３又は４に記載の電力増幅回路。
【請求項８】
前記フィルタ回路は、
一端が第１ダイオードのアノードに接続され、且つ他端が接地された、第１キャパシタと、
一端が前記第１ダイオードのアノード及び前記第１キャパシタの一端に接続され、且つ他端が前記第３トランジスタのベース側に接続された、第２抵抗素子と、を含む、請求項７に記載の電力増幅回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力増幅回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話などの移動通信端末においては、基地局へ送信するＲＦ（Radio Frequency）信号を増幅する電力増幅回路が用いられている。電力増幅回路は、ＲＦ信号を増幅するトランジスタと、トランジスタにバイアス電流を供給するバイアス回路とを備えている。例えば、特許文献１には、入力信号ＲＦｉｎを増幅するバイポーラトランジスタＴｒＲＦ１と、バイポーラトランジスタＴｒＲＦ１により増幅された増幅信号ＲＦｏｕｔ１を増幅するバイポーラトランジスタＴｒＲＦ２と、バイポーラトランジスタＴｒＲＦ２のベースにバイアス電流を供給するバイアス回路２００Ｄが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−９２５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、電力増幅回路の出力電力が上昇すると、トランジスタの特性に基づいて出力信号の位相が変化し、位相の線形性が劣化することがある。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、出力信号の位相の線形性を向上させる電力増幅回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するため、本発明の一側面に係る電力増幅回路は、第１信号を増幅して第２信号を出力する第１トランジスタと、第２信号を増幅して第３信号を出力する第２トランジスタと、第２トランジスタのベースにバイアス電流を供給するバイアス回路と、第１信号を検波することによりバイアス回路が供給するバイアス電流を調整するバイアス調整回路と、を備え、バイアス調整回路は、バイアス回路から、第１信号の大きさに応じた大きさの電流を引き抜くことにより、第２トランジスタのベースに供給されるバイアス電流を制御し、電流は、第１信号の大きさが大きいほど大きい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、出力信号の位相の線形性を向上させる電力増幅回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電力増幅回路の構成の概要を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る電力増幅回路の構成例を示す図である。
【図３】第１実施形態に係る電力増幅回路における出力電力と第３トランジスタのベース電圧との関係を示す図である。
【図４】第１実施形態に係る電力増幅回路の出力信号の電力と位相との関係を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る電力増幅回路の変形例の構成例を示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る電力増幅回路の他の変形例の構成例を示す図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る電力増幅回路の更に他の変形例の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１０】
（１）全体構成
図１は、本発明の第１実施形態に係る電力増幅回路の構成の概要を示す図である。図１に示される電力増幅回路１００は、例えば、携帯電話等の移動体通信機に搭載され、無線周波数（ＲＦ：Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号の電力を基地局に送信するために必要なレベルまで増幅する回路である。電力増幅回路１００は、例えば、２Ｇ（第２世代移動通信システム）、３Ｇ（第３世代移動通信システム）、４Ｇ（第４世代移動通信システム）、５Ｇ（第５世代移動通信システム）、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）−ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）、ＬＴＥ−ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、又はＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｐｒｏ等の通信規格の送信信号を増幅する。ＲＦ信号の周波数は、例えば数百ＭＨｚ〜数十ＧＨｚ程度である。なお、電力増幅回路１００が増幅する信号の通信規格及び周波数はこれらに限られない。
【００１１】
具体的には、電力増幅回路１００は、例えば、増幅器１１０，１１１、バイアス回路１２０，１２１、整合回路１３０，１３１、バイアス調整回路１４０及びキャパシタＣ１，Ｃ２を備える。
【００１２】
増幅器１１０，１１１は、それぞれ、入力されるＲＦ信号を増幅して出力する。すなわち、電力増幅回路１００は２段階にわたって電力を増幅する。具体的には、初段（ドライバ段）の増幅器１１０は、入力端子から整合回路１３０を経由して入力されるＲＦ信号ＲＦ１（第１信号）を増幅して、ＲＦ信号ＲＦ２（第２信号）を出力する。後段（パワー段）の増幅器１１１は、増幅器１１０から供給されるＲＦ信号ＲＦ２（第２信号）を増幅して、ＲＦ信号ＲＦ３（第３信号）を出力する。増幅器１１０，１１１は、それぞれ、例えば、ＧａＡｓ等により構成される化合物半導体のヘテロ接合バイポーラトランジスタ（ＨＢＴ：Ｈｅｔｅｒｏｊｕｎｃｔｉｏｎ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等のバイポーラトランジスタにより構成される。なお、増幅器１１０，１１１および後述のバイアス回路１２１には、バイポーラトランジスタに限らず、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）が使用されてもよい。
【００１３】
バイアス回路１２０，１２１は、それぞれ、増幅器１１０，１１１にバイアス電流又はバイアス電圧を供給する。なお、バイアス回路１２０，１２１は、バイアス電流又はバイアス電圧を調整することにより、増幅器１１０，１１１のゲインを制御してもよい。
【００１４】
整合回路（ＭＮ：Ｍａｔｃｈｉｎｇ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）１３０は、前段に設けられる回路（不図示）と増幅器１１０のインピーダンスを整合させる。整合回路１３１は、増幅器１１１と後段に設けられる回路（不図示）とのインピーダンスを整合させる。なお、図１においては省略されているが、電力増幅回路１００には、増幅器１１０と増幅器１１１の間に段間整合回路が設けられていてもよい。
【００１５】
バイアス調整回路１４０は、ＲＦ信号ＲＦ１から分配されたＲＦ入力を検波することにより、バイアス回路１２１が増幅器１１１に供給するバイアス電流又はバイアス電圧を調整する回路である。バイアス調整回路１４０は、電力増幅回路１００の出力電力が比較的大きい場合に、電力増幅回路１００の出力信号の位相の線形性を改善するために用いられる。すなわち、電力増幅回路は一般的に、トランジスタの性能により、出力電力があるレベルを超えると、出力信号の位相の変化が大きくなり得る。この問題に対処するために、電力増幅回路１００では、ＲＦ信号ＲＦ１の大きさに応じた電流をバイアス回路１２１から引き抜き、バイアス回路１２１から増幅器１１１に供給されるバイアス電流を制御することにより、出力信号の位相を制御する。
【００１６】
キャパシタＣ１，Ｃ２は、それぞれ、増幅器１１０，１１１の入力に設けられる。キャパシタＣ１，Ｃ２は、ＲＦ信号に含まれる直流成分を遮断し、交流成分を通過させるＤＣカット用コンデンサである。
【００１７】
（２）各部の構成
図２は、本発明の第１実施形態に係る電力増幅回路１００Ａの構成例を示す図である。図２に示される電力増幅回路１００Ａは、図１に示される電力増幅回路１００のうち、特にバイアス回路１２１及びバイアス調整回路１４０の具体的な構成を示している。
【００１８】
（２−１）増幅器
増幅器１１０，１１１は、それぞれ、トランジスタＱ１，Ｑ２を含む。トランジスタＱ１（第１トランジスタ）は、コレクタにインダクタＬ１を経由して電源電圧Ｖｃｃが供給され、ベースにＲＦ信号ＲＦ１及びバイアス電流が供給され、エミッタが接地に接続される。これにより、トランジスタＱ１は、ＲＦ信号ＲＦ１を増幅したＲＦ信号ＲＦ２をコレクタから出力する。トランジスタＱ２（第２トランジスタ）は、コレクタにインダクタＬ２を経由して電源電圧Ｖｃｃが供給され、ベースにＲＦ信号ＲＦ２及びバイアス電流が供給され、エミッタが接地に接続される。これにより、トランジスタＱ２は、ＲＦ信号ＲＦ２を増幅したＲＦ信号ＲＦ３をコレクタから出力する。
【００１９】
インダクタＬ１，Ｌ２は、それぞれ、一端に電源電圧Ｖｃｃが供給され、他端がトランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタに接続される。インダクタＬ１，Ｌ２は、それぞれ、交流成分が電源電圧Ｖｃｃ側に漏出することを抑制するためのチョークインダクタである。
【００２０】
（２−２）バイアス回路
バイアス回路１２１は、例えば、トランジスタＱ３〜Ｑ５及び抵抗素子Ｒ１〜Ｒ３を含む。なお、初段のバイアス回路１２０の構成は、後段のバイアス回路１２１の構成と同様とすることができるため、詳細な説明は省略する。なお、バイアス回路１２０、１２１の構成は一例であって、カレントミラー型の構成のバイアス回路や他の構成のバイアス回路でもあっても良い。
【００２１】
トランジスタＱ３（第３トランジスタ）は、コレクタにバッテリ電圧Ｖｂａｔｔが供給され、ベースがトランジスタＱ４のベースに接続され、エミッタが抵抗素子Ｒ１を経由してトランジスタＱ２のベースに接続される。また、後述するように、トランジスタＱ３は、ベースがバイアス調整回路１４０に接続される。なお、トランジスタＱ３のコレクタには、バッテリ電圧Ｖｂａｔｔに制約されるわけではなく、所望の電圧が供給されていればよい。
【００２２】
トランジスタＱ４は、コレクタとベースが接続され（以後、「ダイオード接続」と呼ぶ。）、コレクタに抵抗素子Ｒ２（第１抵抗素子）を経由してバイアス制御電圧ＶＢが供給され、エミッタがトランジスタＱ５のコレクタに接続される。トランジスタＱ５は、ダイオード接続され、コレクタがトランジスタＱ４のエミッタに接続され、エミッタが抵抗素子Ｒ３を経由して接地に接続される。これにより、トランジスタＱ４のコレクタに所定レベルの電圧（例えば、２．７Ｖ程度）が生成される。なお、トランジスタＱ４，Ｑ５はそれぞれ、トランジスタに替えてダイオードにより構成されてもよい。この場合、コレクタ（又はベース）及びエミッタを、それぞれ、アノード及びカソードに読み替えればよい。以下に説明するダイオード接続されたトランジスタにおいても同様である。
【００２３】
抵抗素子Ｒ１は、一端がトランジスタＱ３のエミッタに接続され、他端がトランジスタＱ２のベースに接続される。抵抗素子Ｒ１は、トランジスタＱ２の特に局所的な温度上昇に伴うバイアス電流の増加を抑制する。抵抗素子Ｒ２は、一端にバイアス制御電圧ＶＢが供給され、他端がトランジスタＱ４のコレクタに接続される。抵抗素子Ｒ３は、一端がトランジスタＱ５のエミッタに接続され、他端が接地に接続される。
【００２４】
上述の構成により、トランジスタＱ３は、エミッタからトランジスタＱ２のベースにバイアス電流を供給する。なお、バイアス回路１２１は、抵抗素子Ｒ１〜Ｒ３を備えていなくてもよい。
【００２５】
（２−３）バイアス調整回路
バイアス調整回路１４０は、トランジスタＱ６，Ｑ７、及びキャパシタＣ３を含む。
【００２６】
トランジスタＱ６（第４トランジスタ）は、ダイオード接続されており、第１ダイオードを構成する。トランジスタＱ６は、コレクタがキャパシタＣ３を経由してＲＦ信号ＲＦ１のトランジスタＱ１への供給経路側に接続され、ベースがトランジスタＱ７のエミッタに接続され、エミッタが接地に接続される。
【００２７】
キャパシタＣ３は、一端がＲＦ信号ＲＦ１のトランジスタＱ１への供給経路に接続され、他端がトランジスタＱ６のコレクタに接続される。キャパシタＣ３は、ＲＦ信号ＲＦ１のトランジスタＱ１への供給経路に、トランジスタＱ６のコレクタの直流成分が供給されることを防ぐ。
【００２８】
トランジスタＱ７（第５トランジスタ）は、ダイオード接続されており、第２ダイオードを構成する。トランジスタＱ７のコレクタは、バイアス回路１２１のトランジスタＱ３及びＱ４のベースに接続されている。トランジスタＱ７のエミッタは、トランジスタＱ６のベース及びコレクタに接続されている。トランジスタＱ７は、バイアス回路１２１からトランジスタＱ６に流れる電流の逆流を防ぐために設けられている。従って、トランジスタＱ７はトランジスタである必要がなく、ダイオードであってもよい。
【００２９】
トランジスタＱ６及びＱ７は、同一の半導体基板上に形成されていてもよい。ここで、後述する電力増幅回路１００Ａによる出力信号の位相の線形性改善効果は、トランジスタＱ６及びＱ７が形成されるトランジスタのエミッタのサイズが小さいほど高い。トランジスタＱ６及びＱ７が形成されるトランジスタのエミッタのサイズは、例えば、２×２μｍであってもよいし、２×２μｍよりも小さくてもよい。
【００３０】
（３）動作原理
次に、図２〜５を参照しつつ、電力増幅回路１００Ａの動作原理について説明する。
【００３１】
ＲＦ信号ＲＦ１のトランジスタＱ１への供給経路側からトランジスタＱ６のコレクタへ流入する平均電流をＩ１とする。トランジスタＱ７のエミッタからトランジスタＱ６のコレクタへ流入する平均電流をＩ２とする。バイアス制御電圧ＶＢの供給電源から抵抗素子Ｒ２を経由してトランジスタＱ４のコレクタからベースに流れる電流のうち、一部はトランジスタＱ３のベース電流となり、他の一部はバイアス調整回路１４０へ流れる。当該他の一部の電流が、上述した平均電流Ｉ２となる。また、トランジスタＱ６のエミッタから流出する平均電流をＩ３とする。このとき、Ｉ３＝Ｉ１＋Ｉ２である。
【００３２】
ＲＦ信号ＲＦ１の電圧値が所定の閾値以上のとき、第１ダイオードとしてのトランジスタＱ６がオンし、コレクタ−エミッタ間電流が流れる。当該コレクタ−エミッタ間電流の電流値は、ＲＦ信号ＲＦ１の電圧値が大きいほど大きくなる。そのため、ＲＦ信号ＲＦ１の電力レベルが大きくなると、トランジスタＱ６のエミッタ（第１ダイオードのカソード）から流出する平均電流Ｉ３は大きくなる。このとき、平均電流Ｉ３の増加に応じて平均電流Ｉ１が増加するが、平均電流Ｉ３の増加分のうち平均電流Ｉ１の増加分で賄えない分は、バイアス回路１２１から引き抜かれる平均電流Ｉ２によって賄われる。したがって、ＲＦ信号ＲＦ１の電力レベルが大きくなると、バイアス回路１２１から引き抜かれる平均電流Ｉ２が増加する。したがって、平均電流Ｉ２の増加に伴って、バイアス制御電圧ＶＢからトランジスタＱ４のベースに流れる平均電流が増加する。これにより、出力電力が増加すると、抵抗素子Ｒ２での電圧降下が大きくなり、トランジスタＱ３のベース電圧Ｖｅｆは減少する。
【００３３】
図３は、第１実施形態に係る電力増幅回路における出力電力と第３トランジスタのベース電圧との関係を示す図である。図３において、横軸は電力増幅回路１００Ａの出力電力（ｄＢｍ）を示し、縦軸はトランジスタＱ３のベース電圧Ｖｅｆ（Ｖ）を示す。図３において、符号１００Ａは、電力増幅回路１００Ａを示し、符号１０００は、比較例の電力増幅回路１０００を示す。ここで、比較例の電力増幅回路１０００は、バイアス調整回路１４０を備えておらず、且つＲＦ信号ＲＦ１の増幅器１１０への供給経路とバイアス回路１２１とが接続されていないものとし、比較例の電力増幅回路１０００のその他の構成は、電力増幅回路１００Ａと同様の構成であるものとする。
【００３４】
図３に示すとおり、比較例の電力増幅回路１０００においては、出力電力の大きさに関わらず、トランジスタＱ３のベース電圧Ｖｅｆは約２．６Ｖでほぼ一定の値を示している。これに対して、第１実施形態に係る電力増幅回路１００Ａにおいては、出力電力が小さい領域におけるベース電圧Ｖｅｆは約２．６Ｖ程度の値を示すものの、出力電力の増加に伴ってベース電圧Ｖｅｆは減少し、出力電力が大きい領域では出力電力の増加に伴うベース電圧Ｖｅｆの減少の割合が増加している。このように、電力増幅回路１００Ａでは、出力電力のレベルが増加すると、バイアス調整回路１４０がバイアス回路１２１から引き抜く平均電流Ｉ２が増加するため、トランジスタＱ３のベース電圧Ｖｅｆが減少する。
【００３５】
図４は、第１実施形態に係る電力増幅回路の出力信号の電力と位相との関係を示す図である。図４において、横軸は電力増幅回路１００Ａの出力信号の電力（ｄＢｍ）を示し、縦軸は出力信号の位相（抵抗素子ＲＦ３の出力ノードでの位相の絶対値）（度）を示す。図４において、符号１００Ａは、電力増幅回路１００Ａを示し、符号１０００は、比較例の電力増幅回路１０００を示す。
【００３６】
図４に示すとおり、比較例の電力増幅回路１０００においては、出力電力が増加するにつれて出力信号の位相は徐々に減少し、特に出力電力が約２８ｄＢｍ以上の領域において、出力信号の位相が急激に減少している。これに対して、第１実施形態に係る電力増幅回路１００Ａにおいては、出力電力が増加するにつれて出力信号の位相は徐々に増加するものの、出力電力が約２８ｄＢｍ付近で出力信号の位相は極大値をとり、出力電力が更に増加すると出力信号の位相は徐々に減少する。そして、出力電力が約３２ｄＢｍ付近における出力信号の位相は、出力電力が低い領域（出力電力が約１０〜２０ｄＢｍの範囲）における出力信号の位相とほぼ等しい。したがって、電力増幅回路１００Ａでは、出力信号の位相の線形性が改善しているといえる。
【００３７】
（４）変形例
図５は、本発明の第１実施形態に係る電力増幅回路の変形例の構成例を示す図である。以下では、変形例としての電力増幅回路１００Ｂのうち、上述した電力増幅回路１００Ａとは異なる構成について説明し、電力増幅回路１００Ａと同様の構成については適宜説明を省略する。
【００３８】
図５に示すとおり、電力増幅回路１００Ｂが備えるバイアス調整回路１４０は、フィルタ回路１４１を備える。フィルタ回路１４１は、キャパシタＣ４（第１キャパシタ）及び抵抗素子Ｒ４（第２抵抗素子）を含む。キャパシタＣ４の一端は、トランジスタＱ６のベースに接続され、他端は接地されている。抵抗素子Ｒ４の一端は、トランジスタＱ６のベース及びキャパシタＣ４の一端に接続され、抵抗素子Ｒ４の他端は、トランジスタＱ７のエミッタに接続されている。
【００３９】
電力増幅回路１００Ｂでは、フィルタ回路１４１によってＲＦ信号ＲＦ１が含むノイズが低減され、バイアス回路１２１に伝達されるノイズが減少する。特に、第１ダイオードがダイオード接続されたトランジスタ（例えば、トランジスタＱ６）によって構成されている場合に、当該ノイズの低減効果が高くなる。
【００４０】
図６は、本発明の第１実施形態に係る電力増幅回路の他の変形例の構成例を示す図である。以下では、変形例としての電力増幅回路１００Ｃのうち、上述した電力増幅回路１００Ａとは異なる構成について説明し、電力増幅回路１００Ａと同様の構成については適宜説明を省略する。
【００４１】
図６に示すとおり、電力増幅回路１００Ｃのバイアス回路１２２は、トランジスタＱ３、Ｑ８、Ｑ９、抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、キャパシタＣ５、Ｃ６、及びダイオードＤ１を備える。バイアス回路１２２では、バイアス回路１２１と同様に、増幅段Ｑ２のベースに供給するエミッタフォロアトランジスタＱ３のベース端子にバイアス調整回路１４０への電流供給ラインが接続されている点は同じである。しかしながら、バイアス回路１２２では、バイアスVB端子の抵抗素子Ｒ2に接続されているトランジスタ段数が2段から1段へ変更されている。
【００４２】
図７は、本発明の第１実施形態に係る電力増幅回路の更に他の変形例の構成例を示す図である。以下では、更に変形例としての電力増幅回路１００Ｄのうち、上述した電力増幅回路１００Ａとは異なる構成について説明し、電力増幅回路１００Ａと同様の構成については適宜説明を省略する。
【００４３】
図７に示すとおり、電力増幅回路１００Ｄのバイアス回路１２３は、トランジスタＱ３、Ｑ１０、抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ１０、キャパシタＣ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ８、インダクタＬ３を備える。バイアス回路１２３では、バイアス回路１２１と同様に、増幅段Ｑ２のベースに供給するエミッタフォロアトランジスタＱ３のベース端子にバイアス調整回路１４０への電流供給ラインが接続されている点は同じである。しかしながら、バイアス回路１２３は、バイアス回路１２１とは、並列容量（キャパシタ）の接続の有無、抵抗素子R3への供給バイアスラインにＬＣフィルタ（キャパシタＣ８及びインダクタＬ３）が採用されている点等が異なっている。
【００４４】
以上、本発明に係る実施形態について説明した。第１実施形態に係る電力増幅回路は、第１信号を増幅して第２信号を出力する第１トランジスタと、第２信号を増幅して第３信号を出力する第２トランジスタと、第２トランジスタのベースにバイアス電流を供給するバイアス回路と、第１信号を検波することによりバイアス回路が供給するバイアス電流を調整するバイアス調整回路と、を備え、バイアス調整回路は、バイアス回路から、第１信号の大きさに応じた大きさの電流を引き抜くことにより、第２トランジスタのベースに供給されるバイアス電流を制御し、電流は、第１信号の大きさが大きいほど大きい。
【００４５】
これにより、電力増幅回路の出力電力が増加するにつれて、当該出力電力の大きさに応じた電流がバイアス回路から引き抜かれる。そのため、電力増幅回路の出力信号の位相の線形性が向上する。
【００４６】
また、第１実施形態に係る電力増幅回路では、バイアス回路は、エミッタからバイアス電流を出力する第３トランジスタを含んでもよい。
【００４７】
これにより、出力信号の位相の線形性が向上する。
【００４８】
また、第１実施形態に係る電力増幅回路では、バイアス調整回路は、アノードが第１信号の第１トランジスタへの供給経路側、及び第３トランジスタのベース側に接続され、且つカソードが接地側に接続された、第１ダイオードを含んでもよい。
【００４９】
これにより、出力信号の位相の線形性が向上する。
【００５０】
また、第１実施形態に係る電力増幅回路では、第１ダイオードは、コレクタが第１信号の第１トランジスタへの供給経路側に接続され、ベースが第３トランジスタのベース側に接続され、エミッタが接地側に接続され、且つダイオード接続された、第４トランジスタであってもよい。
【００５１】
これにより、出力信号の位相の線形性が向上する。
【００５２】
また、第１実施形態に係る電力増幅回路では、バイアス調整回路は、アノードが第３トランジスタのベースに接続され、且つカソードが第１ダイオードのアノードに接続された、第２ダイオードを更に含んでもよい。
【００５３】
これにより、出力信号の位相の線形性が向上する。
【００５４】
また、第１実施形態に係る電力増幅回路では、第２ダイオードは、コレクタが第３トランジスタのベースに接続され、エミッタが第１ダイオードのアノードに接続され、且つダイオード接続された、第５トランジスタであってもよい。
【００５５】
これにより、出力信号の位相の線形性が向上する。
【００５６】
また、第１実施形態に係る電力増幅回路では、バイアス調整回路は、一端が第１ダイオードのアノードに接続され、且つ他端が第３トランジスタのベース側に接続された、フィルタ回路を更に含んでもよい。
【００５７】
これにより、電力増幅回路への入力信号のうち、バイアス調整回路を経由してバイアス回路に伝達されるノイズが低減される。したがって、より精度高く、出力信号の位相の線形性が向上する。
【００５８】
また、第１実施形態に係る電力増幅回路では、フィルタ回路は、一端が第１ダイオードのアノードに接続され、且つ他端が接地された、第１キャパシタと、一端が第１ダイオードのアノード及び第１キャパシタの一端に接続され、且つ他端が第３トランジスタのベース側に接続された、第２抵抗素子と、を含んでもよい。
【００５９】
これにより、より精度高く、出力信号の位相の線形性が向上する。
【００６０】
また、第１実施形態に係る電力増幅回路では、電流は、第１信号の大きさが大きいほど大きくてもよい。
【００６１】
これにより、出力信号の位相の線形性が向上する。
【００６２】
以上説明した各実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更又は改良され得るととともに、本発明にはその等価物も含まれる。即ち、各実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、各実施形態が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、各実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００６３】
１００、１００Ａ、１００Ｂ…電力増幅回路、１１０，１１１…増幅器、１２０…バイアス回路、１３０，１３１…整合回路、１４０…バイアス調整回路、１４１…フィルタ回路、Ｃ１〜Ｃ８…キャパシタ、Ｑ１〜Ｑ１０…トランジスタ、Ｒ１〜Ｒ１０…抵抗素子、Ｌ１〜Ｌ３…インダクタ
【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６】
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【図７】
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