(57)【要約】【課題】ＲＦ信号の回り込みによる安定性の低下を招くことなく小形化を実現する。【解決手段】一端が電源端子８Ａと接続され、他端がＲＦトランジスタ３Ａの出力側と接続されている電源配線９Ａと、一端が電源端子８Ｂと接続され、他端がＲＦトランジスタ３Ｂの出力側と接続されている電源配線９Ｂと、一端が電源端子８Ｂと接続され、他端がＲＦトランジスタ５Ａの出力側と接続されている直流印加素子１０Ａと、一端が電源端子８Ａと接続され、他端がＲＦトランジスタ５Ｂの出力側と接続されている直流印加素子１０Ｂと、一端が電源端子８Ａと接続されているバイパスコンデンサ１１Ａと、一端が電源端子８Ｂと接続されているバイパスコンデンサ１１Ｂとを備える。【選択図】図１
2015088881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号を増幅する第１のトランジスタ及び第２のトランジスタが直列に接続されている第１の経路と、前記入力信号を増幅する第３のトランジスタ及び第４のトランジスタが直列に接続されている第２の経路とを備え、前記第１の経路又は前記第２の経路のいずれか一方だけが動作するマルチバンド電力増幅器において、
一端が第１の電源端子と接続され、他端が前記第１のトランジスタの出力側と接続されている第１の電源配線と、
一端が第２の電源端子と接続され、他端が前記第３のトランジスタの出力側と接続されている第２の電源配線と、
一端が前記第２の電源端子と接続され、他端が前記第２のトランジスタの出力側と接続されている第１の直流印加素子と、
一端が前記第１の電源端子と接続され、他端が前記第４のトランジスタの出力側と接続されている第２の直流印加素子と、
一端が前記第１の電源端子と接続され、他端が接地されている第１のバイパスコンデンサと、
一端が前記第２の電源端子と接続され、他端が接地されている第２のバイパスコンデンサと
を備えたことを特徴とするマルチバンド電力増幅器。
【請求項２】
前記第１のトランジスタと前記第２のトランジスタの間に第１の整合回路が挿入され、前記第３のトランジスタと前記第４のトランジスタの間に第２の整合回路が挿入されていることを特徴とする請求項１記載のマルチバンド電力増幅器。
【請求項３】
前記第１の整合回路及び第２の整合回路として、直列キャパシタが挿入されていることを特徴とする請求項２記載のマルチバンド電力増幅器。
【請求項４】
入力信号を増幅する第１のトランジスタ及び第２のトランジスタが直列に接続されている第ｎの経路（ｎ＝１，・・・，Ｎ）を備え、前記第１の経路から第Ｎの経路の中で、いずれか１つの経路だけが動作するマルチバンド電力増幅器において、
一端が第ｎの電源端子（ｎ＝１，・・・，Ｎ）と接続され、他端が前記第ｎの経路における前記第１のトランジスタの出力側と接続されている第ｎの電源配線（ｎ＝１，・・・，Ｎ）と、
一端が第Ｎの電源端子と接続され、他端が前記第１の経路における前記第２のトランジスタの出力側と接続されている第１の直流印加素子と、
一端が第ｎの電源端子（ｎ＝１，・・・，Ｎ−１）と接続され、他端が前記第ｎ＋１の経路（ｎ＝１，・・・，Ｎ−１）における前記第２のトランジスタの出力側と接続されている第ｎ＋１の直流印加素子（ｎ＝１，・・・，Ｎ−１）と、
一端が前記第ｎの電源端子（ｎ＝１，・・・，Ｎ）と接続され、他端が接地されている第ｎのバイパスコンデンサ（ｎ＝１，・・・，Ｎ）と
を備えたことを特徴とするマルチバンド電力増幅器。
【請求項５】
前記第ｎの経路（ｎ＝１，・・・，Ｎ）において、前記第１のトランジスタと前記第２のトランジスタの間に整合回路が挿入されていることを特徴とする請求項４記載のマルチバンド電力増幅器。
【請求項６】
前記整合回路として、直列キャパシタが挿入されていることを特徴とする請求項５記載のマルチバンド電力増幅器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の周波数バンドに対応可能なマルチバンド電力増幅器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯端末においては、サービスエリアの拡大や、国際ローミングの普及に伴って、より多くの周波数バンドや通信方式への対応が求められている。
これにより、携帯端末に搭載される電力増幅器は、増加の一途を辿っており、実装面積やコストの増加が問題になっている。
このため、１つの電力増幅器で、複数の周波数バンドや複数の通信方式に対応することが可能なマルチモード・マルチバンド化が進められている。
【０００３】
電力増幅器において、マルチモード・マルチバンド化を実現するためには、単一の経路で複数の周波数帯に対応する広帯域化と、複数の経路を単一のパッケージ内に集積するための小形化とが課題となる。
特に小形化については、個別の周波数や通信方式に対応するシングルバンド電力増幅器と比べて、１経路当りの面積を小さくする必要があるため、各経路の小形化だけでなく、複数の経路間で電源供給回路を共有するなどの対策が必要である。
【０００４】
図５は異なる周波数バンドに対応する２つの経路を有する従来のマルチバンド電力増幅器の一例を示す構成図である。
図５において、第１の経路である経路Ａが動作するときは、第２の経路である経路Ｂが非動作になり、経路Ｂが動作するときは、経路Ａが非動作になる。
【０００５】
経路Ａが動作中である場合、入力端子１０１Ａから入力されたＲＦ信号が整合回路１０２Ａを通ってＲＦトランジスタ１０３Ａに入力され、ＲＦトランジスタ１０３Ａが当該ＲＦ信号を増幅する。
ＲＦトランジスタ１０３Ａにより増幅されたＲＦ信号は、整合回路１０４Ａを通ってＲＦトランジスタ１０５Ａに入力され、ＲＦトランジスタ１０５Ａが当該ＲＦ信号を増幅する。
ＲＦトランジスタ１０５Ａにより増幅されたＲＦ信号は、整合回路１０６Ａを通って出力端子１０７Ａに出力される。
なお、電源端子１０８Ａ，１１１Ａには、入力端子１０１Ａから入力されたＲＦ信号の周波数より低い低周波雑音（外部から入力された雑音、または、ＲＦトランジスタ１０３Ａ，１０５Ａで発生する雑音）を落とすために、電源端子１０８Ａ，１１１Ａと電源配線１０９Ａ，１１２Ａの間に、バイパスコンデンサ１１０Ａ，１１３Ａの一端が接続されている。
【０００６】
一方、経路Ｂが動作中である場合、入力端子１０１Ｂから入力されたＲＦ信号が整合回路１０２Ｂを通ってＲＦトランジスタ１０３Ｂに入力され、ＲＦトランジスタ１０３Ｂが当該ＲＦ信号を増幅する。
ＲＦトランジスタ１０３Ｂにより増幅されたＲＦ信号は、整合回路１０４Ｂを通ってＲＦトランジスタ１０５Ｂに入力され、ＲＦトランジスタ１０５Ｂが当該ＲＦ信号を増幅する。
ＲＦトランジスタ１０５Ｂにより増幅されたＲＦ信号は、整合回路１０６Ｂを通って出力端子１０７Ｂに出力される。
なお、電源端子１０８Ｂ，１１１Ｂには、入力端子１０１Ｂから入力されたＲＦ信号の周波数より低い低周波雑音（外部から入力された雑音、または、ＲＦトランジスタ１０３Ｂ，１０５Ｂで発生する雑音）を落とすために、電源端子１０８Ｂ，１１１Ｂと電源配線１０９Ｂ，１１２Ｂの間に、バイパスコンデンサ１１０Ｂ，１１３Ｂの一端が接続されている。
【０００７】
図５のマルチバンド電力増幅器では、４個の電源端子１０８Ａ，１１１Ａ，１０８Ｂ，１１１Ｂと、４個のバイパスコンデンサ１１０Ａ，１１３Ａ，１１０Ｂ，１１３Ｂが必要である。
マルチバンド電力増幅器の小形化を図る観点から、電源端子を共通化するために複数の電源配線を束ねた場合、電源配線を介する経路間や、経路内のＲＦトランジスタ間でのＲＦ信号の回り込みが生じて、安定性の低下などにつながることが考えられる。
また、各経路のパラメータを変えた場合、お互いの経路のインピーダンス整合への影響が生じるため、独立にパラメータを設定することができない設計上の問題もある。
【０００８】
そこで、以下の特許文献１では、電源端子を共通化して、複数の電源配線を束ねる際、ＲＦ信号の回り込みによる安定性の低下を防ぐために、動作周波数の１／４波長程度の長い電源配線を確保するようにしている。あるいは、共通化する電源端子毎に２つ以上のバイパスコンデンサを装荷するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−３５０２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来のマルチバンド電力増幅器は以上のように構成されているので、電源端子を共通化して、複数の電源配線を束ねる際、動作周波数の１／４波長程度の長い電源配線を確保するか、共通化する電源端子毎に２つ以上のバイパスコンデンサを装荷すれば、ＲＦ信号の回り込みによる安定性の低下を防止することができる。しかし、１／４波長程度の長い電源配線を確保することや、共通化する電源端子毎に２つ以上のバイパスコンデンサを装荷することは、小形化を実現する上で大きな支障になってしまう課題があった。
【００１１】
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、ＲＦ信号の回り込みによる安定性の低下を招くことなく、小形化を実現することができるマルチバンド電力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】
【００１２】
この発明に係るマルチバンド電力増幅器は、一端が第１の電源端子と接続され、他端が第１のトランジスタの出力側と接続されている第１の電源配線と、一端が第２の電源端子と接続され、他端が第３のトランジスタの出力側と接続されている第２の電源配線と、一端が第２の電源端子と接続され、他端が第２のトランジスタの出力側と接続されている第１の直流印加素子と、一端が第１の電源端子と接続され、他端が第４のトランジスタの出力側と接続されている第２の直流印加素子と、一端が第１の電源端子と接続され、他端が接地されている第１のバイパスコンデンサと、一端が第２の電源端子と接続され、他端が接地されている第２のバイパスコンデンサとを備えるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、一端が第１の電源端子と接続され、他端が第１のトランジスタの出力側と接続されている第１の電源配線と、一端が第２の電源端子と接続され、他端が第３のトランジスタの出力側と接続されている第２の電源配線と、一端が第２の電源端子と接続され、他端が第２のトランジスタの出力側と接続されている第１の直流印加素子と、一端が第１の電源端子と接続され、他端が第４のトランジスタの出力側と接続されている第２の直流印加素子と、一端が第１の電源端子と接続され、他端が接地されている第１のバイパスコンデンサと、一端が第２の電源端子と接続され、他端が接地されている第２のバイパスコンデンサとを備えるように構成したので、入力信号の回り込みによる安定性の低下を招くことなく、小形化を実現することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の実施の形態１によるマルチバンド電力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によるマルチバンド電力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によるマルチバンド電力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によるマルチバンド電力増幅器を示す構成図である。
【図５】異なる周波数バンドに対応する２つの経路を有する従来のマルチバンド電力増幅器の一例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるマルチバンド電力増幅器を示す構成図である。
図１のマルチバンド電力増幅器は、第１の経路である経路Ａと、第２の経路である経路Ｂと備えており、図示せぬ制御回路の下で、経路Ａ又は経路Ｂのいずれか一方だけが動作する。
即ち、経路Ａが動作するときは、経路Ｂが非動作になり、経路Ｂが動作するときは、経路Ａが非動作になる。
【００１６】
入力端子１ＡはＲＦ信号（入力信号）を入力する端子である。
整合回路２Ａは入力端子１ＡとＲＦトランジスタ３Ａの間に接続され、ＲＦトランジスタ３Ａの入力側の整合を図る回路である。
ＲＦトランジスタ３Ａは整合回路２Ａを通過してきたＲＦ信号を増幅する増幅素子である。なお、ＲＦトランジスタ３Ａは第１のトランジスタを構成している。
整合回路４ＡはＲＦトランジスタ３ＡとＲＦトランジスタ５Ａの間に接続され、ＲＦトランジスタ３ＡとＲＦトランジスタ５Ａの間の整合を図る回路である。
【００１７】
ＲＦトランジスタ５Ａは整合回路４Ａを通過してきたＲＦ信号を増幅する増幅素子である。なお、ＲＦトランジスタ５Ａは第２のトランジスタを構成している。
整合回路６ＡはＲＦトランジスタ５Ａと出力端子７Ａの間に接続され、ＲＦトランジスタ５Ａの出力側の整合を図る回路である。
出力端子７ＡはＲＦトランジスタ５Ａにより増幅されたＲＦ信号を出力する端子である。
ＲＦトランジスタ３Ａ，５Ａとしては、例えば、ＦＥＴやバイポーラトランジスタなどが考えられる。ＦＥＴやバイポーラトランジスタの接地方式は特に問わず、ゲート接地、ソース接地、エミッタ接地のいずれでもよい。
【００１８】
入力端子１ＢはＲＦ信号（入力信号）を入力する端子である。
整合回路２Ｂは入力端子１ＢとＲＦトランジスタ３Ｂの間に接続され、ＲＦトランジスタ３Ｂの入力側の整合を図る回路である。
ＲＦトランジスタ３Ｂは整合回路２Ｂを通過してきたＲＦ信号を増幅する増幅素子である。なお、ＲＦトランジスタ３Ｂは第３のトランジスタを構成している。
整合回路４ＢはＲＦトランジスタ３ＢとＲＦトランジスタ５Ｂの間に接続され、ＲＦトランジスタ３ＢとＲＦトランジスタ５Ｂの間の整合を図る回路である。
【００１９】
ＲＦトランジスタ５Ｂは整合回路４Ｂを通過してきたＲＦ信号を増幅する増幅素子である。なお、ＲＦトランジスタ５Ｂは第４のトランジスタを構成している。
整合回路６ＢはＲＦトランジスタ５Ｂと出力端子７Ｂの間に接続され、ＲＦトランジスタ５Ｂの出力側の整合を図る回路である。
出力端子７ＢはＲＦトランジスタ５Ｂにより増幅されたＲＦ信号を出力する端子である。
ＲＦトランジスタ３Ｂ，５Ｂとしては、例えば、ＦＥＴやバイポーラトランジスタなどが考えられる。ＦＥＴやバイポーラトランジスタの接地方式は特に問わず、ゲート接地、ソース接地、エミッタ接地のいずれでもよい。
【００２０】
第１の電源配線である電源配線９Ａは一端が電源端子８Ａ（第１の電源端子）と接続され、他端がＲＦトランジスタ３Ａの出力側と接続されている。
第２の電源配線である電源配線９Ｂは一端が電源端子８Ｂ（第２の電源端子）と接続され、他端がＲＦトランジスタ３Ｂの出力側と接続されている。
第１の直流印加素子である直流印加素子１０Ａは一端が電源端子８Ｂと接続され、他端がＲＦトランジスタ５Ａの出力側と接続されている。
第２の直流印加素子である直流印加素子１０Ｂは一端が電源端子８Ａと接続され、他端がＲＦトランジスタ５Ｂの出力側と接続されている。
なお、直流印加素子１０Ａ，１０Ｂは、電源配線又はインダクタによって構成されている。
第１のバイパスコンデンサであるバイパスコンデンサ１１Ａは一端が電源端子８Ａと接続され、他端が接地されている。
第２のバイパスコンデンサであるバイパスコンデンサ１１Ｂは一端が電源端子８Ｂと接続され、他端が接地されている。
【００２１】
次に動作について説明する。
経路Ａが動作中である場合、入力端子１Ａから入力されたＲＦ信号が整合回路２Ａを通ってＲＦトランジスタ３Ａに入力され、ＲＦトランジスタ３Ａが当該ＲＦ信号を増幅する。
ＲＦトランジスタ３Ａにより増幅されたＲＦ信号は、整合回路４Ａを通ってＲＦトランジスタ５Ａに入力され、ＲＦトランジスタ５Ａが当該ＲＦ信号を増幅する。
ＲＦトランジスタ５Ａにより増幅されたＲＦ信号は、整合回路６Ａを通って出力端子７Ａに出力される。
【００２２】
一方、経路Ｂが動作中である場合、入力端子１Ｂから入力されたＲＦ信号が整合回路２Ｂを通ってＲＦトランジスタ３Ｂに入力され、ＲＦトランジスタ３Ｂが当該ＲＦ信号を増幅する。
ＲＦトランジスタ３Ｂにより増幅されたＲＦ信号は、整合回路４Ｂを通ってＲＦトランジスタ５Ｂに入力され、ＲＦトランジスタ５Ｂが当該ＲＦ信号を増幅する。
ＲＦトランジスタ５Ｂにより増幅されたＲＦ信号は、整合回路６Ｂを通って出力端子７Ｂに出力される。
【００２３】
この実施の形態１では、入力端子１Ａ，１Ｂから入力されたＲＦ信号の周波数より低い低周波雑音（外部から入力された雑音、または、ＲＦトランジスタ３Ａ，３Ｂ，５Ａ，５Ｂで発生する雑音）を落とすために、電源端子８Ａ，８Ｂと電源配線９Ａ，９Ｂの間に、バイパスコンデンサ１１Ａ，１１Ｂの一端を接続しているが、経路Ａの電源配線９Ａと、経路Ｂの直流印加素子１０Ｂとを束ねることによって、経路Ａと経路Ｂにおいて、電源端子８Ａ及びバイパスコンデンサ１１Ａを共有している。
また、経路Ａの直流印加素子１０Ａと、経路Ｂの電源配線９Ｂとを束ねることによって、経路Ａと経路Ｂにおいて、電源端子８Ｂ及びバイパスコンデンサ１１Ｂを共有している。
【００２４】
この実施の形態１では、経路Ａ，Ｂの動作周波数において、直流印加素子１０Ａ，１０Ｂと、整合回路６Ａ，６Ｂとの接続点Ｃから直流印加素子１０Ａ，１０Ｂを見込んだインピーダンスを、その接続点Ｃから整合回路６Ａ，６Ｂを見込んだインピーダンスと比べて十分高く設定し、かつ、直流印加素子１０Ａ，１０Ｂと、バイパスコンデンサ１１Ａ，１１Ｂとの接続点Ｄから直流印加素子１０Ａ，１０Ｂを見込んだインピーダンスを、その接続点Ｄからバイパスコンデンサ１１Ａ，１１Ｂを見込んだインピーダンスと比べて十分高く設定することで、電源配線９Ａ，９Ｂが、経路Ａ，Ｂの動作周波数の１／４波長より十分短い場合においても、搭載するバイパスコンデンサの数や電源端子の数を削減し、同一経路内及び経路間でのＲＦトランジスタ間のＲＦ信号の回り込みを抑制することができる。
同一経路内のＲＦ信号の回り込みを抑えることで、電源共有化による安定性の低下を抑制することができる。
また、経路間のＲＦ信号の回り込みを抑えることで、各経路のパラメータを変えた場合に、お互いの経路のインピーダンス整合へ影響が生じるのを抑制して、独立にパラメータを設定することができるため、設計性の向上を図ることができる。
また、従来のマルチバンド電力増幅器と比較して、搭載するバイパスコンデンサ数や電源端子数を削減して、電源配線の線路長を短くすることができるため、小形化を図ることができる。
【００２５】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、一端が電源端子８Ａと接続され、他端がＲＦトランジスタ３Ａの出力側と接続されている電源配線９Ａと、一端が電源端子８Ｂと接続され、他端がＲＦトランジスタ３Ｂの出力側と接続されている電源配線９Ｂと、一端が電源端子８Ｂと接続され、他端がＲＦトランジスタ５Ａの出力側と接続されている直流印加素子１０Ａと、一端が電源端子８Ａと接続され、他端がＲＦトランジスタ５Ｂの出力側と接続されている直流印加素子１０Ｂと、一端が電源端子８Ａと接続され、他端が接地されているバイパスコンデンサ１１Ａと、一端が電源端子８Ｂと接続され、他端が接地されているバイパスコンデンサ１１Ｂとを備えるように構成したので、ＲＦ信号の回り込みによる安定性の低下を招くことなく、小形化を実現することができる効果を奏する。
【００２６】
なお、この実施の形態１では、整合回路２Ａ，２Ｂ，４Ａ，４Ｂ，６Ａ，６Ｂが接続されているものを示しているが、入力端子１Ａ，１Ｂの前段や、出力端子７Ａ，７Ｂの後段に整合回路が接続されていてもよい。
また、整合回路２Ａ，２Ｂ，４Ａ，４Ｂ，６Ａ，６Ｂ等には、インピーダンスを切り替えるためのスイッチが含まれる場合もある。
【００２７】
また、この実施の形態１では、経路Ａにおいて、ＲＦトランジスタ３ＡとＲＦトランジスタ５Ａが直列に接続され、経路Ｂにおいて、ＲＦトランジスタ３ＢとＲＦトランジスタ５Ｂが直列に接続されているものを示したが、経路Ａにおいて、３個以上のＲＦトランジスタが直列に接続され、経路Ｂにおいて、３個以上のＲＦトランジスタが直列に接続されていてもよい。
この場合、経路Ａには、３個以上のＲＦトランジスタの出力側に３本以上の電源配線又は直流印加素子が接続され、経路Ｂには、３個以上のＲＦトランジスタの出力側に３本以上の電源配線又は直流印加素子が接続される。
このとき、経路Ａと経路Ｂにおいて、束ねる対象が、経路Ａの電源配線９Ａと経路Ｂの直流印加素子１０Ｂ、及び経路Ａの直流印加素子１０Ａと経路Ｂの電源配線９Ｂだけで、他の電源配線と直流印加素子は束ねないようにしてもよいが、他の電源配線と直流印加素子についても、電源配線９Ａと直流印加素子１０Ｂや、直流印加素子１０Ａと電源配線９Ｂのように束ねてもよい。
【００２８】
実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２によるマルチバンド電力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。
この実施の形態２では、図１の整合回路４Ａ，４Ｂの代わりに、直列キャパシタ１２Ａ，１２ＢがＲＦトランジスタ３Ａ，３ＢとＲＦトランジスタ５Ａ，５Ｂの間に接続されている。
場合によっては、ＲＦトランジスタ５Ａ，５ＢがＲＦトランジスタ３Ａ，３Ｂよりも前段に配置されることもある。
【００２９】
この実施の形態２では、ＲＦトランジスタ３Ａ，３ＢとＲＦトランジスタ５Ａ，５Ｂの段間の整合回路が、直列キャパシタ１２Ａ，１２Ｂと直流印加素子１０Ａ，１０Ｂによる並列インダクタによって構成され、この整合回路が、ＲＦトランジスタ５Ａ，５Ｂの入力インピーダンスをＲＦトランジスタ３Ａ，３Ｂの所望の出力負荷インピーダンスに変成する。
【００３０】
この実施の形態２によれば、上記実施の形態１で得られる効果に加えて、直流印加素子１０Ａ，１０Ｂを並列インダクタとしてインピーダンス変成に用いることによって、整合回路として、直列キャパシタ１２Ａ，１２Ｂを接続するだけで、ＲＦトランジスタ５Ａ，５Ｂの入力インピーダンスをＲＦトランジスタ３Ａ，３Ｂの所望の出力負荷インピーダンスに変成することができるようになり、整合回路の小形化を実現することができる効果を奏する。
【００３１】
実施の形態３．
上記実施の形態１では、２つの経路Ａ，Ｂを備えている例を示したが、この実施の形態３では、Ｎ個の経路を備えている例を説明する。
以下、Ｎ個の経路は、第ｎの経路（ｎ＝１，・・・，Ｎ）で区別し、第１の経路〜第Ｎの経路の中で、いずれか１つの経路だけが動作するものとする。
【００３２】
図３はこの発明の実施の形態３によるマルチバンド電力増幅器を示す構成図である。
図３のマルチバンド電力増幅器は、Ｎ＝５の例を示しており、経路Ａは第１の経路、経路Ｂは第２の経路、経路Ｃは第３の経路、経路Ｄは第４の経路、経路Ｅは第５の経路である。ただし、図３では、経路Ｂの記述を省略している。
【００３３】
入力端子２１Ａ〜２１ＥはＲＦ信号（入力信号）を入力する端子である。
整合回路２２Ａ〜２２Ｅは入力端子２１Ａ〜２１ＥとＲＦトランジスタ２３Ａ〜２３Ｅの間に接続され、ＲＦトランジスタ２３Ａ〜２３Ｅの入力側の整合を図る回路である。
ＲＦトランジスタ２３Ａ〜２３Ｅは整合回路２２Ａ〜２２Ｅを通過してきたＲＦ信号を増幅する増幅素子である。なお、ＲＦトランジスタ２３Ａ〜２３Ｅは第１のトランジスタを構成している。
整合回路２４Ａ〜２４ＥはＲＦトランジスタ２３Ａ〜２３ＥとＲＦトランジスタ２５Ａ〜２５Ｅの間に接続され、ＲＦトランジスタ２３Ａ〜２３ＥとＲＦトランジスタ２５Ａ〜２５Ｅの間の整合を図る回路である。
【００３４】
ＲＦトランジスタ２５Ａ〜２５Ｅは整合回路２４Ａ〜２４Ｅを通過してきたＲＦ信号を増幅する増幅素子である。なお、ＲＦトランジスタ２５Ａ〜２５Ｅは第２のトランジスタを構成している。
整合回路２６Ａ〜２６ＥはＲＦトランジスタ２５Ａ〜２５Ｅと出力端子２７Ａ〜２７Ｅの間に接続され、ＲＦトランジスタ２５Ａ〜２５Ｅの出力側の整合を図る回路である。
出力端子２７Ａ〜２７ＥはＲＦトランジスタ２５Ａ〜２５Ｅにより増幅されたＲＦ信号を出力する端子である。
ＲＦトランジスタ２３Ａ〜２３Ｅ，２５Ａ〜２５Ｅとしては、例えば、ＦＥＴやバイポーラトランジスタなどが考えられる。ＦＥＴやバイポーラトランジスタの接地方式は特に問わず、ゲート接地、ソース接地、エミッタ接地のいずれでもよい。
【００３５】
第１の電源配線である電源配線２９Ａは一端が電源端子２８Ａ（第１の電源端子）と接続され、他端がＲＦトランジスタ２３Ａの出力側と接続されている。
第２の電源配線である電源配線２９Ｂ（図３では記述が省略されている）は一端が電源端子２８Ｂ（第２の電源端子）と接続され、他端がＲＦトランジスタ２３Ｂの出力側と接続されている。
第３の電源配線である電源配線２９Ｃは一端が電源端子２８Ｃ（第３の電源端子）と接続され、他端がＲＦトランジスタ２３Ｃの出力側と接続されている。
第４の電源配線である電源配線２９Ｄは一端が電源端子２８Ｄ（第４の電源端子）と接続され、他端がＲＦトランジスタ２３Ｄの出力側と接続されている。
第５の電源配線である電源配線２９Ｅは一端が電源端子２８Ｅ（第５の電源端子）と接続され、他端がＲＦトランジスタ２３Ｅの出力側と接続されている。
【００３６】
第１の直流印加素子である直流印加素子３０Ａは一端が電源端子２８Ｅと接続され、他端がＲＦトランジスタ２５Ａの出力側と接続されている。
第２の直流印加素子である直流印加素子３０Ｂ（図３では記述が省略されている）は一端が電源端子２８Ａと接続され、他端がＲＦトランジスタ２５Ｂの出力側と接続されている。
第３の直流印加素子である直流印加素子３０Ｃは一端が電源端子２８Ｂと接続され、他端がＲＦトランジスタ２５Ｃの出力側と接続されている。
第４の直流印加素子である直流印加素子３０Ｄは一端が電源端子２８Ｃと接続され、他端がＲＦトランジスタ２５Ｄの出力側と接続されている。
第５の直流印加素子である直流印加素子３０Ｅは一端が電源端子２８Ｄと接続され、他端がＲＦトランジスタ２５Ｅの出力側と接続されている。
なお、直流印加素子３０Ａ〜３０Ｅは、電源配線又はインダクタによって構成されている。
【００３７】
第１のバイパスコンデンサであるバイパスコンデンサ３１Ａは一端が電源端子２８Ａと接続され、他端が接地されている。
第２のバイパスコンデンサであるバイパスコンデンサ３１Ｂ（図３では記述が省略されている）は一端が電源端子２８Ｂと接続され、他端が接地されている。
第３のバイパスコンデンサであるバイパスコンデンサ３１Ｃは一端が電源端子２８Ｃと接続され、他端が接地されている。
第４のバイパスコンデンサであるバイパスコンデンサ３１Ｄは一端が電源端子２８Ｄと接続され、他端が接地されている。
第５のバイパスコンデンサであるバイパスコンデンサ３１Ｅは一端が電源端子２８Ｅと接続され、他端が接地されている。
【００３８】
次に動作について説明する。
５個の経路Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの中で、いずれか１つの経路だけが動作するものとする。
例えば、経路Ｃが動作中である場合、入力端子２１Ｃから入力されたＲＦ信号が整合回路２２Ｃを通ってＲＦトランジスタ２３Ｃに入力され、ＲＦトランジスタ２３Ｃが当該ＲＦ信号を増幅する。
ＲＦトランジスタ２３Ｃにより増幅されたＲＦ信号は、整合回路２４Ｃを通ってＲＦトランジスタ２５Ｃに入力され、ＲＦトランジスタ２５Ｃが当該ＲＦ信号を増幅する。
ＲＦトランジスタ２５Ｃにより増幅されたＲＦ信号は、整合回路２６Ｃを通って出力端子２７Ｃに出力される。
【００３９】
この実施の形態３では、入力端子２１Ａ〜２１Ｅから入力されたＲＦ信号の周波数より低い低周波雑音（外部から入力された雑音、または、ＲＦトランジスタ２３Ａ〜２３Ｅ，２５Ａ〜２５Ｅで発生する雑音）を落とすために、電源端子２８Ａ〜２８Ｅと電源配線２９Ａ〜２９Ｅの間に、バイパスコンデンサ３１Ａ〜３１Ｅの一端を接続しているが、第ｎの経路（ｎ＝１，・・・，４）の電源配線２９（第ｎの電源配線）と、第ｎ＋１の経路の直流印加素子３０（第ｎ＋１の直流印加素子）とを束ねることによって、第ｎの経路と第ｎ＋１の経路において、第ｎの電源端子２８及び第ｎのバイパスコンデンサ３１を共有している。
また、第５の経路である経路Ｅの電源配線２９Ｅと第１の経路である経路Ａの直流印加素子３０Ａとを束ねることによって、第５の経路である経路Ｅと、第１の経路である経路Ａにおいて、電源端子２８Ｅ及びバイパスコンデンサ３１Ｅを共有している。
【００４０】
この実施の形態３では、各経路の動作周波数において、直流印加素子３０Ａ〜３０Ｅと、整合回路２６Ａ〜２６Ｅとの接続点Ｃから直流印加素子３０Ａ〜３０Ｅを見込んだインピーダンスを、その接続点Ｃから整合回路２６Ａ〜２６Ｅを見込んだインピーダンスと比べて十分高く設定し、かつ、直流印加素子３０Ａ〜３０Ｅと、バイパスコンデンサ３１Ａ〜３１Ｅとの接続点Ｄから直流印加素子３０Ａ〜３０Ｅを見込んだインピーダンスを、その接続点Ｄからバイパスコンデンサ３１Ａ〜３１Ｅを見込んだインピーダンスと比べて十分高く設定することで、電源配線２９Ａ〜２９Ｅが、各経路の動作周波数の１／４波長より十分短い場合においても、搭載するバイパスコンデンサの数や電源端子の数を削減し、同一経路内及び経路間でのＲＦトランジスタ間のＲＦ信号の回り込みを抑制することができる。
同一経路内のＲＦ信号の回り込みを抑えることで、電源共有化による安定性の低下を抑制することができる。
また、経路間のＲＦ信号の回り込みを抑えることで、各経路のパラメータを変えた場合に、お互いの経路のインピーダンス整合へ影響が生じるのを抑制して、独立にパラメータを設定することができるため、設計性の向上を図ることができる。
また、従来のマルチバンド電力増幅器と比較して、搭載するバイパスコンデンサ数や電源端子数を削減して、電源配線の線路長を短くすることができるため、小形化を図ることができる。
【００４１】
なお、この実施の形態３では、整合回路２２Ａ〜２２Ｅ，２４Ａ〜２４Ｅ，２６Ａ〜２６Ｅが接続されているものを示しているが、入力端子２１Ａ〜２１Ｅの前段や、出力端子２７Ａ〜２７Ｅの後段に整合回路が接続されていてもよい。
また、整合回路２２Ａ〜２２Ｅ，２４Ａ〜２４Ｅ，２６Ａ〜２６Ｅ等には、インピーダンスを切り替えるためのスイッチが含まれる場合もある。
【００４２】
また、この実施の形態３では、第ｎの経路において（ｎ＝１，・・・，５）、第ｎのトランジスタ２３と第ｎのトランジスタ２５が直列に接続されているものを示したが、第ｎの経路において（ｎ＝１，・・・，５）、３個以上の第ｎのトランジスタが直列に接続されていてもよい。
この場合、第ｎの経路には、３個以上の第ｎのトランジスタの出力側に３本以上の電源配線又は直流印加素子が接続される。
このとき、第ｎの経路と第ｎ＋１の経路において、束ねる対象が、第ｎの経路における第ｎの電源配線２９と第ｎ＋１の経路における第ｎ＋１の直流印加素子３０、及び第Ｎの経路における第Ｎの電源配線２９と第１の経路における第１の直流印加素子３０だけで、他の電源配線と直流印加素子は束ねないようにしてもよいが、他の電源配線と直流印加素子についても、第ｎの電源配線２９と第ｎ＋１の直流印加素子３０や、第Ｎの電源配線２９と第１の直流印加素子３０のように束ねてもよい。
【００４３】
実施の形態４．
図４はこの発明の実施の形態４によるマルチバンド電力増幅器を示す構成図であり、図において、図３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。
この実施の形態４では、図３の整合回路２４Ａ〜２４Ｅの代わりに、直列キャパシタ３２Ａ〜３２ＥがＲＦトランジスタ２３Ａ〜２３ＥとＲＦトランジスタ２５Ａ〜２５Ｅの間に接続されている。
場合によっては、ＲＦトランジスタ２５Ａ〜２５ＥがＲＦトランジスタ２３Ａ〜２３Ｅよりも前段に配置されることもある。
【００４４】
この実施の形態４では、ＲＦトランジスタ２３Ａ〜２３ＥとＲＦトランジスタ２５Ａ〜２５Ｅの段間の整合回路が、直列キャパシタ３２Ａ〜３２Ｅと直流印加素子３０Ａ〜３０Ｅによる並列インダクタによって構成され、この整合回路が、ＲＦトランジスタ２５Ａ〜２５Ｅの入力インピーダンスをＲＦトランジスタ２３Ａ〜２３Ｅの所望の出力負荷インピーダンスに変成する。
【００４５】
この実施の形態４によれば、上記実施の形態３で得られる効果に加えて、直流印加素子３０Ａ〜３０Ｅを並列インダクタとしてインピーダンス変成に用いることによって、整合回路として、直列キャパシタ３２Ａ〜３２Ｅを接続するだけで、ＲＦトランジスタ２５Ａ〜２５Ｅの入力インピーダンスをＲＦトランジスタ２３Ａ〜２３Ｅの所望の出力負荷インピーダンスに変成することができるようになり、整合回路の小形化を実現することができる効果を奏する。
【００４６】
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。
【符号の説明】
【００４７】
１Ａ，１Ｂ  入力端子、２Ａ，２Ｂ  整合回路、３Ａ  ＲＦトランジスタ（第１のトランジスタ）、３Ｂ  ＲＦトランジスタ（第３のトランジスタ）、４Ａ，４Ｂ  整合回路、５Ａ  ＲＦトランジスタ（第２のトランジスタ）、５Ｂ  ＲＦトランジスタ（第４のトランジスタ）、６Ａ，６Ｂ  整合回路、７Ａ，７Ｂ  出力端子、８Ａ  電源端子（第１の電源端子）、８Ｂ  電源端子（第２の電源端子）、９Ａ  電源配線（第１の電源配線）、９Ｂ  電源配線（第２の電源配線）、１０Ａ  直流印加素子（第１の直流印加素子）、１０Ｂ  直流印加素子（第２の直流印加素子）、１１Ａ  バイパスコンデンサ（第１のバイパスコンデンサ）、１１Ｂ  バイパスコンデンサ（第２のバイパスコンデンサ）、１２Ａ，１２Ｂ  直列キャパシタ、２１Ａ〜２１Ｅ  入力端子、２２Ａ〜２２Ｅ  整合回路、２３Ａ〜２３Ｅ  ＲＦトランジスタ（第１のトランジスタ）、２４Ａ〜２４Ｅ  整合回路、２５Ａ〜２５Ｅ  ＲＦトランジスタ（第２のトランジスタ）、２６Ａ〜２６Ｅ  整合回路、２７Ａ〜２７Ｅ  出力端子、２８Ａ  電源端子（第１の電源端子）、２８Ｂ  電源端子（第２の電源端子）、２８Ｃ  電源端子（第３の電源端子）、２８Ｄ  電源端子（第４の電源端子）、２８Ｅ  電源端子（第５の電源端子）、２９Ａ  電源配線（第１の電源配線）、２９Ｂ  電源配線（第２の電源配線）、２９Ｃ  電源配線（第３の電源配線）、２９Ｄ  電源配線（第４の電源配線）、２９Ｅ  電源配線（第５の電源配線）、３０Ａ  直流印加素子（第１の直流印加素子）、３０Ｂ  直流印加素子（第２の直流印加素子）、３０Ｃ  直流印加素子（第３の直流印加素子）、３０Ｄ  直流印加素子（第４の直流印加素子）、３０Ｅ  直流印加素子（第５の直流印加素子）、３１Ａ  バイパスコンデンサ（第１のバイパスコンデンサ）、３１Ｂ  バイパスコンデンサ（第２のバイパスコンデンサ）、３１Ｃ  バイパスコンデンサ（第３のバイパスコンデンサ）、３１Ｄ  バイパスコンデンサ（第４のバイパスコンデンサ）、３１Ｅ  バイパスコンデンサ（第５のバイパスコンデンサ）、３２Ａ〜３２Ｅ  直列キャパシタ、１０１Ａ，１０１Ｂ  入力端子、１０２Ａ，１０２Ｂ  整合回路、１０３Ａ，１０３Ｂ  ＲＦトランジスタ、１０４Ａ，１０４Ｂ  整合回路、１０５Ａ，１０５Ｂ  ＲＦトランジスタ、１０６Ａ，１０６Ｂ  整合回路、１０７Ａ，１０７Ｂ  出力端子、１０８Ａ，１０８Ｂ，１１１Ａ，１１１Ｂ  電源端子、１０９Ａ，１０９Ｂ，１１２Ａ，１１２Ｂ  電源配線、１１０Ａ，１１０Ｂ，１１３Ａ，１１３Ｂ  バイパスコンデンサ、Ａ  経路（第１の経路）、Ｂ  経路（第２の経路）、Ｃ  経路（第３の経路）、Ｄ  経路（第４の経路）Ｅ、経路（第５の経路）。
【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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