(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メイン電力増幅回路と、
補助電力増幅回路と、
接続回路と、
第１のコンデンサであって、第１のコンデンサの第１端が前記接続回路の前記第１端に接続され、第１のコンデンサの第２端が接地ノードに接続されている、第１のコンデンサと、
インピーダンス変換回路と、
二次高調波短絡回路であって、前記接続回路が二次高調波短絡回路を用いて接地されており、二次高調波短絡回路が前記接続回路に接続される位置が、前記メイン電力増幅回路の高調波角度に応じて決定される、二次高調波短絡回路と
を備え、
前記メイン電力増幅回路の出力端と、前記補助電力増幅回路の出力端とは複数のボンディングワイヤを用いて前記接続回路の２つの端部に別々に接続されており、
前記補助電力増幅回路の前記出力端はさらに、ボンディングワイヤを用いて前記インピーダンス変換回路の一端に接続されており、
前記インピーダンス変換回路の他端は出力負荷に接続されており、
前記接続回路は複数の第３の伝送線を有し、それらのうち任意の２つはボンディングワイヤを用いて接続されている、Ｄｏｈｅｒｔｙ電力増幅器（ＰＡ）。
【請求項２】
前記メイン電力増幅回路におけるアクティブダイのドレインとソースとの間の寄生コンデンサ（Ｃｄｓ）と、前記接続回路と、前記補助電力増幅回路におけるＣｄｓとが、インピーダンス変換機能を実装するのに用いられるπタイプネットワークを形成する、請求項１に記載のＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器。
【請求項３】
前記メイン電力増幅回路は、少なくとも１つの第１のアクティブダイ（第１のｄｉｅ）を有し、前記補助電力増幅回路は、少なくとも１つの第２のアクティブダイ（第２のｄｉｅ）を有し、
前記メイン電力増幅回路における前記第１のｄｉｅの数と、前記補助電力増幅回路における前記第２のｄｉｅの数とは異なる、請求項１または２に記載のＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器。
【請求項４】
前記メイン電力増幅回路における前記第１のｄｉｅと、前記補助電力増幅回路における前記第２のｄｉｅとは、同じモデルのパワートランジスタに属する、請求項３に記載のＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器。
【請求項５】
前記メイン電力増幅回路における前記第１のｄｉｅと、前記補助電力増幅回路における前記第２のｄｉｅとは、異なる電力レベルのｄｉｅである、請求項３に記載のＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器。
【請求項６】
前記メイン電力増幅回路は、前記第１のｄｉｅに一致するフランジをさらに有し、前記補助電力増幅回路は、前記第２のｄｉｅに一致するフランジをさらに有する、請求項３から５の何れか一項に記載のＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器。
【請求項７】
前記インピーダンス変換回路は第２の伝送線、または複数の第４の伝送線を有し、それらのうち任意の２つはボンディングワイヤを用いて接続されている、請求項１から６の何れか一項に記載のＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器。
【請求項８】
前記メイン電力増幅回路の前記出力端に接続された、前記接続回路の端部は、第５の伝送線に接続されている、請求項５から７の何れか一項に記載のＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器。
【請求項９】
前記メイン電力増幅回路の前記出力端に接続された、前記接続回路の端部は、第１のコンデンサ、または並列接続された複数の第１のコンデンサを用いて接地されている、請求項５から７の何れか一項に記載のＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器。
【請求項１０】
前記二次高調波短絡回路は、直列接続されたλ／４伝送線と第２のコンデンサを有する、請求項１から９のいずれか一項に記載のＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器。
【請求項１１】
前記二次高調波短絡回路は、２つのセグメントを有する伝送線、第２のコンデンサ、及び第３のコンデンサをさらに有し、前記伝送線と前記第２のコンデンサとは直列接続されており、前記第３のコンデンサは前記伝送線に接続されており、前記第３のコンデンサの接点は前記伝送線を前記２つのセグメントに分割する、請求項１から９のいずれか一項に記載のＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器。
【請求項１２】
請求項１から１１の何れか一項に記載のＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器を備える送信機。
【請求項１３】
請求項１２に記載の送信機を備える基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は回路の分野に関し、具体的に、Ｄｏｈｅｒｔｙ電力増幅器（ＰＡ。ｐｏｗｅｒ  ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、通信デバイス、およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｄｏｈｅｒｔｙ電力増幅器は、高効率な電力増幅器（本願では、略してＰＡ）である。概して、Ｄｏｈｅｒｔｙ電力増幅器は、（メインＰＡとも呼ばれる）キャリアＰＡと、（補助ＰＡとも呼ばれる）ピークＰＡとを含む。
【０００３】
図１に示されているように、典型的なＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器は、キャリアパワートランジスタ（ｐｏｗｅｒ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）と、ピークパワートランジスタとを含む。キャリアパワートランジスタの出力端と、ピークパワートランジスタの出力端とが、出力整合回路に別々に接続される。キャリアパワートランジスタの出力端に接続された出力整合回路の出力端がλ／４伝送線の一端に接続され、ピークパワートランジスタの出力端に接続された出力整合回路の出力端との電力合成の後、λ／４伝送線の他端が、他のλ／４伝送線の一端に接続され、当該他のλ／４伝送線の他端が、５０オーム（ｏｈｍ）ケーブルなどの伝送線に接続されている。本明細書において、キャリアパワートランジスタと、ピークパワートランジスタとは、同じモデルのパワートランジスタであり得、異なる電力レベルのパワートランジスタでもあり得る。キャリアパワートランジスタおよびピークパワートランジスタは概して、電力増幅トランジスタのパッケージであり、それぞれのパッケージは、アクティブダイ（ｄｉｅ。本願では、略してダイ）と、ボンディングワイヤ（ｂｏｎｄｉｎｇ  Ｗｉｒｅ）と、フランジ（ｆｌａｎｇｅ）とを含む。フランジは、無線周波数電力増幅チャネルのベースである。アクティブダイは、無線周波数信号を増幅させるのに用いられる。ボンディングワイヤは、アクティブダイと、無線周波数電力増幅チャネルの入力端または出力端とを接続するのに用いられる。無線周波数電力増幅チャネルの入力端または出力端は、パッケージの入力ピンまたは出力ピンである。パッケージは、入力ピンまたは出力ピンを用いて、出力整合回路などの周辺回路に接続されている。
【０００４】
前述のことから、典型的なＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器において、出力整合回路と、λ／４伝送線により実装されるインピーダンス変換回路とが必要とされることが分かる。しかし、出力整合回路の面積と、λ／４伝送線の面積との両方が比較的大きく、したがって、Ｄｏｈｅｒｔｙ電力増幅器の面積は比較的大きい。
【発明の概要】
【０００５】
本願発明は、Ｄｏｈｅｒｔｙ電力増幅器の面積を効果的にどのように小さくするかという課題を解決することを目的とするＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器を提供する。
【０００６】
第１態様は、
メイン電力増幅回路と、
補助電力増幅回路と、
接続回路と、
インピーダンス変換回路と
を備え、
メイン電力増幅回路の出力端と、補助電力増幅回路の出力端とは複数のボンディングワイヤを用いて接続回路の２つの端部に別々に接続されており、
補助電力増幅回路の出力端はさらに、ボンディングワイヤを用いてインピーダンス変換回路の一端に接続されており、
インピーダンス変換回路の他端は出力負荷に接続されている、Ｄｏｈｅｒｔｙ電力増幅器を提供する。
【０００７】
第１態様に関連して、第１態様の第１実施例において、メイン電力増幅回路におけるアクティブダイのドレインとソースとの間の寄生コンデンサ（Ｃｄｓ）と、接続回路と、補助電力増幅回路におけるＣｄｓとが、インピーダンス変換機能を実装するのに用いられるπタイプネットワークを形成する。
【０００８】
第１態様、または第１態様の第１実施例に関連して、第１態様の第２実施例において、メイン電力増幅回路は、第１のアクティブダイ（ｄｉｅ）を有し、補助電力増幅回路は、第２のアクティブダイ（ｄｉｅ）を有する。
【０００９】
第１態様の第２実施例に関連して、第１態様の第３実施例において、メイン電力増幅回路における第１のｄｉｅと、補助電力増幅回路における第２のｄｉｅとは、同じモデルのパワートランジスタに属する。
【００１０】
第１態様の第２実施例に関連して、第１態様の第４実施例において、メイン電力増幅回路における第１のｄｉｅと、補助電力増幅回路における第２のｄｉｅとは、異なる電力レベルのｄｉｅに属する。
【００１１】
第１態様、および第１態様の様々な実施例に関連して、第１態様の第５実施例において、接続回路は第１の伝送線を有する、または接続回路は複数の第３の伝送線を有し、それらのうち任意の２つはボンディングワイヤを用いて接続されている。
【００１２】
第１態様、および第１態様の様々な実施例に関連して、第１態様の第６実施例において、インピーダンス変換回路は第２の伝送線、または複数の第４の伝送線を有し、それらのうち任意の２つはボンディングワイヤを用いて接続されている。
【００１３】
第１態様の第４、第５、または第６実施例に関連して、第１態様の第７実施例において、メイン電力増幅回路の出力端に接続された、接続回路の端部は、第５の伝送線に接続されている。
【００１４】
第１態様の第４、第５、または第６実施例に関連して、第１態様の第８実施例において、メイン電力増幅回路の出力端に接続された、接続回路の端部は、第１のコンデンサ、または並列接続された複数の第１のコンデンサを用いて接地されている。
【００１５】
第１態様、および第１態様の様々な実施例に関連して、第１態様の第９実施例において、
Ｄｏｈｅｒｔｙ電力増幅器は二次高調波短絡回路をさらに備え、
接続回路は、二次高調波短絡回路を用いて接地されており、
二次高調波短絡回路が接続回路に接続される位置は、メイン電力増幅回路が必要とする高調波角度に応じて決定される。
【００１６】
第１態様の第９実施例に関連して、第１態様の第１０実施例において、二次高調波短絡回路は、直列接続されたλ／４伝送線と第２のコンデンサを有する。
【００１７】
第１態様の第１０実施例に関連して、第１態様の第１１実施例において、二次高調波短絡回路は第３のコンデンサをさらに有し、第３のコンデンサはλ／４伝送線に接続されており、λ／４伝送線を２つのセグメントに分割する。
【００１８】
第１態様の第１から第１１実施例の何れか１つに関連して、第１態様の第１２実施例において、メイン電力増幅回路は、第１のｄｉｅに一致するフランジ（ｆｌａｎｇｅ）をさらに有し、補助電力増幅回路は、第２のｄｉｅに一致するフランジ（ｆｌａｎｇｅ）をさらに有する。
【００１９】
第２態様は、第１態様、または第１態様の複数の実施例のうち何れか１つにおいて提供されるＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器を含む送信機を提供する。第３態様は、第２態様において提供される送信機を含む基地局を提供する。
【００２０】
本願発明の複数の実施形態において、インピーダンス変換回路が、２つのパワートランジスタにおける複数のダイの複数のドレインおよび複数のソースの間の複数の寄生コンデンサＣｄと、プリント回路基板（ＰＣＢ。ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｂｏａｒｄ）伝送線とを直接接続することにより形成され、これにより、既存のＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器における出力整合回路が取り除かれ得、それにより、最終的に、Ｄｏｈｅｒｔｙ電力増幅器の面積を小さくする効果が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
本願発明の複数の実施形態における技術的解決法をより明確に説明するべく、以下において、本願発明の複数の実施形態または従来技術を説明するために必要となる添付の複数の図面が簡単に紹介される。明らかに、以下の説明における添付の複数の図面は、本願発明のいくつかの実施形態を単に示し、当業者は、創造努力なしでこれら添付の複数の図面から他の複数の図面をさらに導き出し得る。
【図１】従来技術におけるＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器を示す。
【図２】パワートランジスタのダイの等価回路を示す。
【図３ａ】ダイが作動しているときのパワートランジスタのダイの等価回路を示す。
【図３ｂ】本願発明の実施形態に係るＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器の等価回路を示す。
【図４】本願発明の実施形態に係るＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器を示す。
【図５】１／４波長（λ／４）伝送線のπタイプネットワーク回路を示す。
【図６】本願発明の他の実施形態に係るＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器を示す。
【図７】本願発明の他の実施形態に係るＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器を示す。
【図８】本願発明の他の実施形態に係るＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器を示す。
【図９】本願発明の他の実施形態に係るＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器を示す。
【図１０】本願発明の他の実施形態に係るＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下において、本願発明の複数の実施形態における添付の複数の図面に関連して、本願発明の複数の実施形態における複数の技術的解決法が明確かつ完全に説明される。明らかに、説明されている複数の実施形態は、本願発明の複数の実施形態の全てではなくむしろ一部である。創造努力なしで本願発明の複数の実施形態に基づき当業者により得られる全ての他の実施形態が、本願発明の保護範囲内に含まれる。
【００２３】
既存の典型的なＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器は、パッケージと、出力整合回路と、λ／４伝送線とを含み、これによりＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器の面積は比較的大きい。本願発明の複数の実施形態におけるＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器によると、パワートランジスタのダイの複数の特徴が、Ｄｏｈｅｒｔｙ電力増幅器の面積をどのように小さくするかについて解決法を模索するのに用いられる。
【００２４】
具体的に、パワートランジスタのダイの等価回路が図２に示されており、ダイは、ゲート（ｇａｔｅ）と、ドレイン（ｄｒａｉｎ）と、ソース（ｓｏｕｒｃｅ）とを含む。Ｒｇは、パワートランジスタのダイのゲート寄生抵抗である。ｇｍは、パワートランジスタのダイのトランスコンダクタンスであり、Ｃｇｓは、パワートランジスタのダイのゲートとソースとの間の寄生コンデンサであり、Ｃｄｓは、パワートランジスタのダイのドレインとソースとの間の寄生コンデンサである。
【００２５】
出力端の観点から見た、パワートランジスタのダイが作動しているときの同ダイの等価回路が図３に示されている。図３は、出力インピーダンスＲｏｐｔがＣｄｓに並列接続されていることと等価である。本明細書において、出力インピーダンスＲｏｐｔは、パワートランジスタが作動しているときの出力インピーダンスである。概して、高パワートランジスタに関して、出力インピーダンスは数オーム程度である。
【００２６】
既存のＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器は、キャリアＰＡのｄｉｅおよびピークＰＡのｄｉｅのインピーダンス（概してこれは、１＋ｊ×２オームなどのかなり低い複素インピーダンスである）を５０オームに整合させ、それから、ピークＰＡの出力と、キャリアＰＡの出力とを組み合わせる必要がある。組み合わせる前に、概して、キャリアＰＡの出力整合の後に１／４波長（９０度）のインピーダンス変換線が加えられ、それから、キャリアＰＡの出力およびピークＰＡの出力の電力合成が実行される。本願発明の本実施形態において、複数のｄｉｅのＣｄｓが用いられ、（並列接続された２つの構成要素の間に構成要素または伝送線が加えられたネットワークを指す）πタイプネットワークが、キャリアＰＡのｄｉｅおよびピークＰＡのｄｉｅのＣｄｓに伝送線を加えることにより形成され、πタイプネットワークは全体としてインピーダンス変換機能を実装する。キャリアＰＡのｄｉｅおよびピークＰＡのｄｉｅのＣｄｓは、平均出力分岐回路のインピーダンス変換機能構成要素の一部として見なされ得、つまり、キャリアＰＡのｄｉｅモデルと、ピークＰＡのｄｉｅモデルとはＲｏｐｔのみと等価であり、したがって、キャリアＰＡと、ピークＰＡとはＲｏｐｔインピーダンス上で直接組み合わせられ得る（図３ａおよび図３ｂに示されているように、同じ点であるＣｄｓの右側とＲｏｐｔの一端との間には回路要素がない）。このように、キャリアＰＡと、ピークＰＡとはそれらｄｉｅ上で、５０オームの出力整合回路を用いるなど、それらｄｉｅのインピーダンスをより高いインピーダンスに整合させる必要なしに直接組み合わせられ得、それにより、Ｄｏｈｅｒｔｙ電力増幅回路の面積を小さくし得る。加えて、Ｃｄｓと協働することにより、πタイプネットワーク内の伝送線がインピーダンス変換機能を実装するので、１／４波長伝送線を用いてのインピーダンス変換機能の既存の実装と比較して、πタイプネットワーク内の伝送線の長さが、１／４波長未満になり得る。このことは、Ｄｏｈｅｒｔｙ電力増幅回路の面積をさらに小さくし得る。
【００２７】
図４に関連して、本願発明の実施形態に係るＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器が以下に詳細に説明される。Ｄｏｈｅｒｔｙ電力増幅器１は、メイン電力増幅回路１１と、補助電力増幅回路１２と、接続回路１３と、インピーダンス変換回路１４とを含む。メイン電力増幅回路１１は広帯域メイン電力増幅回路であり得、補助電力増幅回路も広帯域補助電力増幅回路であり得る。本明細書において広帯域とは、概して、比較的広い帯域幅であることを指し、このことは相対的な概念である。メイン電力増幅回路１１の出力端と、補助電力増幅回路１２の出力端とはボンディングワイヤ（Ｂｏｎｄｉｎｇ  Ｗｉｒｅ）１０１および１０２を用いて接続回路１３の２つの端部に別々に接続されており、補助電力増幅回路１２の出力端はさらに、ボンディングワイヤ１０３を用いてインピーダンス変換回路１４の一端に接続されており、インピーダンス変換回路１４の他端は出力負荷１５に接続されている。概して、ボンディングワイヤ１０１、１０２および１０３は、Ｄｏｈｅｒｔｙ  ＰＡの入力信号の周波数が１０ギガヘルツ（ＧＨｚ）未満のときインダクタンス特性を呈する。
【００２８】
メイン電力増幅回路におけるアクティブダイのドレインとソースとの間の寄生コンデンサ（Ｃｄｓ）と、接続回路と、補助電力増幅回路におけるＣｄｓとが、インピーダンス変換機能を実装するのに用いられるπタイプネットワークを形成する。インピーダンス変換機能は９０度のインピーダンス変換機能であり、このことはλ／４伝送線と同等である。
【００２９】
接続回路１３は伝送線を含む。伝送線はＰＣＢ伝送線であり得、ＰＣＢ伝送線は、ＰＣＢに基づく伝送線である。ＰＣＢ伝送線の複数の主な特徴は、特徴的なインピーダンス、位相、損失、および同様のものを含む。回路において、ＰＣＢ伝送線は、信号伝送およびインピーダンス変換の機能を実装する。一般的なＰＣＢ伝送線が、Ｒｏｇｅｒｓ  ＲＯ４３５０Ｂなどの材料上で実装され得る。
【００３０】
説明を容易にするために、図４は、単に概略的に、Ｄｏｈｅｒｔｙ電力増幅器の構造図を示す。メイン電力増幅回路１１はｄｉｅ（第１のｄｉｅ）を含み、補助電力増幅回路１２はｄｉｅ（第２のｄｉｅ）を含み、接続回路１３は第１の伝送線２０１を含む。第１の伝送線２０１は、ＰＣＢ伝送線などの抵抗性伝送線であり得る。インピーダンス変換回路１４は、ＰＣＢ伝送線などの第２の伝送線２０２を含む。第２の伝送線２０２はλ／４伝送線であり得る。第１の伝送線の長さは、λ／４未満であり得る。具体的に、πタイプネットワークが９０度のインピーダンス変換機能を全体として実装するときに必要とされる第１の伝送線の長さは、図３ａおよび図３ｂに示されているモデルに従ってシミュレーションまたは計算され得る。具体的なシミュレーションまたは計算のやり方に関しては、本明細書において改めて説明されておらず限定されない、従来技術におけるやり方が参照され得る。任意で、メイン電力増幅回路と、補助電力増幅回路とのうち少なくとも１つはさらに、ｄｉｅのベースとして用いられるフランジを含み得る。
【００３１】
Ｄｏｈｅｒｔｙ電力増幅器における１／４波長（λ／４）伝送線は、（図５に示されているように）πタイプネットワークと置き換えられてもよく、置き換えの原則は、インピーダンスが変わらないケースにおいてπタイプネットワークが９０度の位相変位を実装し得るということである。図５において、２つのコンデンサＣ１１およびＣ１２、並びにＰＣＢ伝送線が、インピーダンス変換構造として用いられるπタイプネットワークを形成する。これにより、既存のＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器にあり、キャリアパワートランジスタと、ピークパワートランジスタとに接続される出力整合回路が必要とされず、πタイプネットワークは、既存のＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器にあり、キャリアパワートランジスタに接続されるλ／４伝送線と置き換わってインピーダンス変換機能を実装する。
【００３２】
本願発明の本実施形態において、Ｄｏｈｅｒｔｙ電力増幅器は、直接、パワートランジスタのダイの観点から見て考慮されており、第１のパワートランジスタおよび第２のパワートランジスタに関して出力整合は必要とされず、電力合成が出力インピーダンスＲｏｐｔに対して直接実行される。既存のＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器におけるλ／４伝送線が、第１のパワートランジスタのダイにおけるＣｄｓ１と、第２のパワートランジスタのダイにおけるＣｄｓ２と、接続回路１３における第１の伝送線２０１との組み合わせによって置き換えられる。このように、第１に、本願発明の本実施形態におけるＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器において、広範な出力整合が軽減され得る。第２に、第１の伝送線２０１の長さがλ／４までも長くある必要がなく、このことは面積を小さくし得る。
【００３３】
メイン電力増幅回路１１がさらに、並列接続された複数の第１のｄｉｅを含み得、同様に補助電力増幅回路１２がさらに、並列接続された複数の第２のｄｉｅを含み得ることが容易に理解され得る。複数の第１のｄｉｅが並列接続されていることにより、メイン電力増幅回路１１の出力電力を高め得、同様に、複数の第２のｄｉｅが並列接続されていることにより、補助電力増幅回路１２の出力電力を高め得る。それらｄｉｅの並列接続は、それらｄｉｅの間の複数の接続、および複数のボンディングラインを用いての対応する複数の伝送線によって実装され得る。メイン電力増幅回路において、並列接続された複数のｄｉｅの複数の電力レベルは、実際の必要性に応じて選択され得ることが理解され得る。それら電力レベルは同じであり得、異なり得、または部分的に同じであり得る。それは、補助電力増幅回路において並列接続された複数のｄｉｅで同じである。加えて、必要ならば、メイン電力増幅回路と、補助電力増幅回路とのうち少なくとも１つはさらに、複数のｄｉｅの直列−並列接続構造として設計され得、直列接続されたｄｉｅは、複数のボンディングワイヤを用いて接続される。それら直列接続されたｄｉｅの複数の電力レベルも、実際の必要性に応じて選択され得る。それら電力レベルは同じであり得、または異なり得、このことに関しては本明細書において限定されない。
【００３４】
加えて、メイン電力増幅回路１１における複数の第１のｄｉｅと、補助電力増幅回路１２における複数の第２のｄｉｅとは、同じモデルのｄｉｅに属し得る。代替的に、メイン電力増幅回路１１における複数の第１のｄｉｅと、補助電力増幅回路１２における複数の第２のｄｉｅとは、異なる電力レベルのｄｉｅに属し得る。またメイン電力増幅回路１１における第１のｄｉｅの数と、補助電力増幅回路１２における第２のｄｉｅの数とは、異なり得る。第１のｄｉｅの数と、メイン電力増幅回路１１における第１のｄｉｅの電力レベルとのうち少なくとも１つが補助電力増幅回路１２における第２のｄｉｅと同じであるとき、Ｄｏｈｅｒｔｙ電力増幅器は対称的なＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器である。そうでない場合、Ｄｏｈｅｒｔｙ電力増幅器は非対称的なＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器である。
【００３５】
加えて、Ｄｏｈｅｒｔｙ電力増幅器の面積をさらに小さくすべく、図４における第１の伝送線２０１は、複数の第３の伝送線２０３に分割され得、図６に示されているように、それらのうち２つの伝送線２０３がボンディングワイヤ１０４を用いて接続されている。同様に、図４における第２の伝送線２０２も複数の第４の伝送線に分割され得、それらのうち任意の２つが、ボンディングワイヤを用いて接続されている（このことは図示されていない）。具体的に、各伝送線の長さは、実際の必要性に応じて設計され得、本明細書において改めて説明されておらず限定されない、従来技術における方法が参照され得る。
【００３６】
非対称的なＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器に関して、Ｃｄｓ１の値がＣｄｓ２未満であり得るので、Ｃｄｓ１の値が補償されることが考慮され得る。例えば、図７に示されているように、第５の伝送線２０５がボンディングワイヤ１０１と、接続回路１３にある第１の伝送線２０１との間に接続され得、第５の伝送線２０５の他端が接続されない。代替的に、図８に示されているように、例えば、第１のコンデンサＣ１がボンディングワイヤ１０１と、接続回路１３にある第１の伝送線２０１との間に接続され得、第１のコンデンサＣ１の他端が接地される。代替的に、並列接続された複数の第１のコンデンサＣ１がボンディングワイヤ１０１と、接続回路１３にある第１の伝送線２０１との間に接続され得、複数の第１のコンデンサの複数の他端が接地される（このことは図示されていない）。具体的に、各伝送線の長さ、または複数の第１のコンデンサのうちそれぞれの静電容量が、実際の必要性に応じて設計され得、本明細書において改めて説明されておらず限定されない、従来技術における方法が参照され得る。
【００３７】
さらに、本願発明の本実施形態におけるＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器はさらに、二次高調波短絡回路１６を含み得る。接続回路１３は、二次高調波短絡回路１６を用いて接地される。二次高調波短絡回路１６が接続回路１３に接続される位置は、メイン電力増幅回路１１が必要とする高調波角度に応じて決定される。本明細書において改めて説明されておらず限定されない、従来技術におけるやり方が参照され得る。例えば、二次高調波短絡状態がパワートランジスタのダイのために必要とされ、それから二次高調波短絡回路からパワートランジスタのダイへの回路位相が正確に、パワートランジスタのダイが出力方向において短絡状態となれるように必要とされる。
【００３８】
実施例において、図９に示されているように、二次高調波短絡回路１６は直列接続部であるλ／４伝送線３０１および第２のコンデンサＣ２を含み得、直列接続部の他端が接地されている。
【００３９】
代替的に、他の実施例において、二次高調波短絡回路１６は直列接続部であるλ／４伝送線３０１と、第２のコンデンサＣ２および第３のコンデンサＣ３とを含み得る。第２のコンデンサＣ２において、直列接続部の他端が接地されており、第３のコンデンサＣ３において、λ／４伝送線３０１が第３のコンデンサＣ３を用いて接地されている。図１０に示されているように、第３のコンデンサＣ３はλ／４伝送線３０１に接続され、第３のコンデンサＣ３の接点は、λ／４伝送線３０１を２つのセグメントに分割する。本実施例において、第３のコンデンサＣ３は、λ／４伝送線３０１の長さを短くし得、それにより、二次高調波短絡回路１６により占められる面積を小さくし得る。具体的に、コンデンサの静電容量は、実際の必要性に応じて設計され得、本明細書において改めて説明されておらず限定されない、従来技術における方法が参照され得る。
【００４０】
このように、二次高調波短絡回路１６は、本願発明の本実施形態におけるＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器が、二次高調波短絡の実装および電力供給の実装を同時に行うことを可能とする。
【００４１】
本願発明の本実施形態において、インピーダンス変換回路が、２つのパワートランジスタにおける複数のダイの複数のドレインおよび複数のソースの間の複数の寄生コンデンサＣｄと、伝送線とを直接接続することにより形成され、これにより、既存のＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器における出力整合回路が取り除かれ得、それにより、最終的に、Ｄｏｈｅｒｔｙ電力増幅器の面積を小さくする効果が実現される。
【００４２】
本願発明の実施形態はさらに、送信機を提供し、同送信機は、前述の複数の実施形態において提供されているＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器のうち何れか１つを含む。同送信機は、無線通信の分野に適用され得、レーダーシステムにも適用され得る。
【００４３】
本願発明の実施形態は、前述の送信機を含む通信デバイスを提供し、同通信デバイスは基地局で有り得る。同基地局の無線アクセス技術（ＲＡＴ。ｒａｄｉｏ  ａｃｃｅｓｓ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）は限定されなくてもよい。本願発明の複数の実施形態において、「複数の」とは少なくとも２つであるという意味を指す。
【００４４】
本願発明の各請求項において説明されている解決法も、実施形態として見なされるべきであり、複数の請求項における複数の特徴が組み合わせられ得ることが理解されるべきである。例えば、本願発明における複数の決定段階の後に実行される複数の異なる分岐の複数の段階が、異なる複数の実施形態として用いられ得る。
【００４５】
当業者は、本明細書において開示されている複数の実施形態で説明されている複数の例と組み合わせて、複数のユニットおよびアルゴリズム段階が、電子ハードウェア、またはコンピュータソフトウェアと電子ハードウェアとの組み合わせにより実装され得ることを認識するかもしれない。それらの機能がハードウェアにより実行されるか、またはソフトウェアにより実行されるかは、複数の技術的解決法の特定の複数の応用および複数の設計的制約条件次第である。当業者は、説明されている複数の機能を、それぞれの特定の応用のために実装するべく異なる複数の方法を用い得るが、その実装が本願発明の範囲を超えるものとして見なされるべきではない。
【００４６】
本願において提供されているいくつかの実施形態において、開示されたシステム、装置、および方法は他の複数のやり方で実装され得ることが理解されるべきである。例えば、説明されている装置の実施形態は単に例示的なものである。例えば、ユニットの区分けは、単に論理的な機能の区分けであり、実際の実装においては他の区分けであり得る。例えば、複数のユニットまたは構成要素が、他のシステムと組み合わせられ、またはそれに統合され得、または、いくつかの特徴は無視され、または実行され得ない。加えて、表示された、または議論された複数の相互結合または複数の直接結合または複数の通信接続は、いくつかのインタフェースを用いることにより実装され得る。複数の装置または複数のユニット間の複数の間接結合または複数の通信接続は電子的、機械的、または他の複数の形態で実装され得る。
【００４７】
別個の複数の部分として説明されている複数のユニットは、物理的に別個であってもよく、または別個でなくてもよく、複数のユニットとして表示されている複数の部分は、複数の物理的なユニットであってもよく、または複数の物理的なユニットでなくてもよく、１つの位置に配置されてもよく、または、複数のネットワークユニット上で分散させられてもよい。複数のユニットの一部または全てが、複数の実施形態の複数の解決法の複数の目的を実現するよう複数の実際の必要性に応じて選択され得る。
【００４８】
加えて、本願発明の複数の実施形態における複数の機能ユニットは、１つの処理ユニットに統合され得るか、または、複数のユニットのうちそれぞれは物理的に単独で存在し得、または、２つまたはそれより多くのユニットが１つのユニットに統合される。
【００４９】
複数の機能がソフトウェア機能ユニットの形態で実装され、独立したプロダクトとして販売される、または用いられるとき、それら機能はコンピュータ可読記憶媒体に格納され得る。そのような理解に基づき、本願発明の複数の技術的解決法は本質的に、または従来技術に寄与する一部、または複数の技術的解決法のうちの一部は、ソフトウェアプロダクトの形態で実装され得る。ソフトウェアプロダクトは記憶媒体に格納され、本願発明の複数の実施形態において説明された複数の方法の複数の段階の全てまたは一部を実行するよう、（パーソナルコンピュータ、サーバ、またはネットワークデバイスであり得る）コンピュータデバイスに命令するためのいくつかの命令を含む。前述の記憶媒体は、ＵＳＢフラッシュドライブ、取り外し可能なハードディスク、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ。Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ。Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気ディスク、または光ディスクなどの、プログラムコードを格納できる任意の媒体を含む。
【００５０】
前述の説明は、本願発明の単に具体的な複数の実施例であるが、本願発明の保護範囲を限定することは意図されていない。本願発明において開示されている技術的範囲内で当業者により容易に理解される何らかの変形例または置換例は、本願発明の保護範囲内に含まれる。したがって、本願発明の保護範囲は、特許請求項の保護範囲となる。
［項目１］
メイン電力増幅回路と、
補助電力増幅回路と、
接続回路と、
インピーダンス変換回路と
を備え、
上記メイン電力増幅回路の出力端と、上記補助電力増幅回路の出力端とは複数のボンディングワイヤを用いて上記接続回路の２つの端部に別々に接続されており、
上記補助電力増幅回路の上記出力端はさらに、ボンディングワイヤを用いて上記インピーダンス変換回路の一端に接続されており、
上記インピーダンス変換回路の他端は出力負荷に接続されている、Ｄｏｈｅｒｔｙ電力増幅器（ＰＡ。ｐｏｗｅｒ  ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）。
［項目２］
上記メイン電力増幅回路におけるアクティブダイのドレインとソースとの間の寄生コンデンサ（Ｃｄｓ）と、上記接続回路と、上記補助電力増幅回路におけるＣｄｓとが、インピーダンス変換機能を実装するのに用いられるπタイプネットワークを形成する、項目１に記載のＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器。
［項目３］
上記メイン電力増幅回路は、第１のアクティブダイ（ｄｉｅ）を有し、上記補助電力増幅回路は、第２のアクティブダイ（ｄｉｅ）を有する、項目１または２に記載のＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器。
［項目４］
上記メイン電力増幅回路における上記第１のｄｉｅと、上記補助電力増幅回路における上記第２のｄｉｅとは、同じモデルのパワートランジスタに属する、項目３に記載のＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器。
［項目５］
上記メイン電力増幅回路における上記第１のｄｉｅと、上記補助電力増幅回路における上記第２のｄｉｅとは、異なる電力レベルのｄｉｅである、項目３に記載のＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器。
［項目６］
上記接続回路は第１の伝送線を有する、または上記接続回路は複数の第３の伝送線を有し、それらのうち任意の２つはボンディングワイヤを用いて接続されている、項目１から５の何れか一項に記載のＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器。
［項目７］
上記インピーダンス変換回路は第２の伝送線、または複数の第４の伝送線を有し、それらのうち任意の２つはボンディングワイヤを用いて接続されている、項目１から６の何れか一項に記載のＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器。
［項目８］
上記メイン電力増幅回路の上記出力端に接続された、上記接続回路の端部は、第５の伝送線に接続されている、項目５から７の何れか一項に記載のＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器。
［項目９］
上記メイン電力増幅回路の上記出力端に接続された、上記接続回路の端部は、第１のコンデンサ、または並列接続された複数の第１のコンデンサを用いて接地されている、項目５から７の何れか一項に記載のＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器。
［項目１０］
二次高調波短絡回路をさらに備え、
上記接続回路は、上記二次高調波短絡回路を用いて接地されており、
上記二次高調波短絡回路が上記接続回路に接続される位置は、上記メイン電力増幅回路が必要とする高調波角度に応じて決定される、項目１から９の何れか一項に記載のＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器。
［項目１１］
上記二次高調波短絡回路は、直列接続されたλ／４伝送線と第２のコンデンサを有する、項目１０に記載のＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器。
［項目１２］
上記二次高調波短絡回路は第３のコンデンサをさらに有し、上記第３のコンデンサは上記λ／４伝送線に接続されており、上記λ／４伝送線を２つのセグメントに分割する、項目１１に記載のＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器。
［項目１３］
上記メイン電力増幅回路は、上記第１のｄｉｅに一致するフランジ（ｆｌａｎｇｅ）をさらに有し、上記補助電力増幅回路は、上記第２のｄｉｅに一致するフランジ（ｆｌａｎｇｅ）をさらに有する、項目２から１２の何れか一項に記載のＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器。
［項目１４］
項目１から１３の何れか一項に記載のＤｏｈｅｒｔｙ電力増幅器を備える送信機。
［項目１５］
項目１４に記載の送信機を備える基地局。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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