(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、反射電力により生じる過電流による電力増幅器の破壊を防止できると共に、当該過電流の検出の為に発生する消費電流のロスを低減できる電力増幅器モジュールを提供することである。【解決手段】増幅器２ｃは、送信信号を増幅してアンテナ１０に対して出力する。駆動電流入力端子７には、増幅器２ｃを駆動させるための駆動電流が入力してくる。分流回路４１は、駆動電流入力端子７と増幅器２ｃとの間に設けられ、駆動電流を複数の経路に分流し、それぞれの経路に設けられ、導通状態と遮断状態とに切り替わる複数のスイッチ素子と、複数の前記経路の内の少なくとも１つに設けられる抵抗素子とを含む。検出手段５は、抵抗素子における電気的なパラメータを検出する。制御手段６は、検出手段５が検出した電気的なパラメータに基づいて、複数のスイッチ素子の導通状態と遮断状態とを切り替えるようにしている。【選択図】  図１ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信信号を増幅してアンテナに対して出力する増幅器と、
前記増幅器を駆動させるための駆動電流が入力してくる駆動電流入力端子と、
前記駆動電流入力端子と前記増幅器との間に設けられ、前記駆動電流を複数の経路に分流する分流回路とを備え、
前記分流回路は、
それぞれの経路に設けられ、導通状態と遮断状態とに切り替わる複数のスイッチ素子と、
複数の前記経路の内の少なくとも１つに設けられる抵抗素子とを含み、
前記抵抗素子における電気的なパラメータを検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した電気的なパラメータに基づいて、複数の前記スイッチ素子の導通状態と遮断状態とを切り替える制御手段とをさらに備える、電力増幅器モジュール。
【請求項２】
前記検出手段は、前記抵抗素子を流れる電流値を、前記電気的なパラメータとして検出することを特徴とする、請求項１に記載の電力増幅器モジュール。
【請求項３】
前記制御手段は、前記検出手段が所定の電流値よりも大きな電流値を検出した場合には、全ての前記スイッチ素子を導通状態から遮断状態に切り替えることを特徴とする、請求項２に記載の電力増幅器モジュール。
【請求項４】
複数の前記スイッチ素子は、トランジスタにより構成されており、
前記制御手段は、前記検出手段が所定値よりも大きな電流値を検出した場合には、前記トランジスタが遮断状態から導通状態に切り替わる閾値電圧を、複数の前記トランジスタの制御電極に印加することを特徴とする、請求項３に記載の電力増幅器モジュール。
【請求項５】
前記検出手段は、前記抵抗素子の両端に発生する電位差を、前記電気的なパラメータとして検出することを特徴とする、請求項１に記載の電力増幅器モジュール。
【請求項６】
前記抵抗素子は、周囲の温度が上昇すると抵抗値が減少する性質を有する感熱素子であることを特徴とする、請求項１に記載の電力増幅器モジュール。
【請求項７】
前記抵抗素子は、周囲の温度が上昇すると抵抗値が減少する性質を有する感熱素子であり、
前記感熱素子は、複数の前記経路の内の２以上の経路に設けられ、
前記検出回路は、複数の前記感熱素子のそれぞれにおける電流の内、最も大きな電流を検出することを特徴とする、請求項４に記載の電力増幅器モジュール。
【請求項８】
前記増幅器は、複数の前記経路のそれぞれに対応するように設けられる複数の増幅用トランジスタにより構成されており、
前記増幅用トランジスタは、対応する各経路を流れる駆動電流を用いて、前記送信信号を増幅することを特徴とする、請求項１に記載の電力増幅器モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力増幅器モジュールに関する発明であって、より特定的には、増幅器が過電流により破壊されることを防止するための機能を有する電力増幅器モジュールに関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
一般に無線装置は、情報を重畳した搬送波を空間に放射するために、信号を十分な大きさまで増幅を行うための電力増幅器モジュールと、当該搬送波を放射するためのアンテナとを備えている。
【０００３】
このアンテナは、効率よく信号の送受信が行えるよう、送受信使用周波数帯域でインピーダンス整合がなされている。このように整合がなされることにより、電力増幅器からの出力信号は、アンテナから放射されるようになる。すなわち、アンテナから電力増幅器モジュールへの反射電力の入力はない。
【０００４】
しかしながら、アンテナが何らかの原因により、破壊もしくは欠損した場合には、上記整合が崩れてしまう。これにより、電力増幅の出力端子からアンテナへの入力信号の一部が反射電力となり、電力増幅器の出力端子に入力するようになってしまう。このように、反射電力が電力増幅器に入力すると、当該反射電力が送信信号の電力に重畳されてしまう。反射電力を含んだ電力の一部は、電力増幅器で熱となって消費される。その結果、電力増幅器は、異常な温度上昇による熱暴走を行い、過電流が発生し破壊してしまうおそれがある。
【０００５】
また、電力増幅器の利得、出力および消費電流は、電力増幅器の負荷状態で定まる。ここで、アンテナの整合状態が反射波により変動した場合には、電力増幅器の負荷状態も変動してしまう。そのため、反射波が発生したことにより電力増幅器におけるインピーダンス整合が変動してしまい、過電流が発生して、当該電力増幅器が破壊されてしまうおそれがある。
【０００６】
そこで、電力増幅器の破壊を防止するために、過電流が発生した場合に電力増幅器の異常な電流上昇を検出し、過電流を抑制する電力増幅器モジュールが存在する。具体的には、電力増幅器モジュールに含まれる電力増幅器の電源供給端子に対して直列に抵抗が挿入される。当該抵抗の両端に発生する電圧降下が検知されて電力増幅器の消費電流が検出される。そして、検出された消費電流に基づいて、当該電力増幅器の消費電流が制御される（例えば、特許文献１参照）。以下に、上記電力増幅器モジュールについて、図面を参照しながら説明する。図１４は、当該電力増幅器モジュールの構成を示した図である。
【０００７】
図１４に示す電力増幅器モジュールは、電力増幅器１０１、端子１０２、スイッチ回路１０３、抵抗器１０４、ドレイン電流検出部１０５、ゲート電圧制御部１０６、ループフィルタ１０７、比較器１０８、端子１０９、ラッチ回路１１０およびリセット回路１１１を備える。以下に、当該電力モジュールの回路構成について説明する。
【０００８】
電力増幅器１０１は、ドレイン端子Ｄ、ゲート端子Ｇおよびソース端子Ｓを含む。ソース端子Ｓは接地される。ゲート端子Ｇには、ループフィルタ１０７が接続される。ドレイン端子Ｄには、抵抗器１０４が接続される。
【０００９】
スイッチ回路１０３には、電源電圧Ｖｄｄが入力してくる。抵抗器１０４は、一端がスイッチ回路１０３の出力側に接続され、他端がドレイン端子Ｄに接続される。ドレイン電流検出部１０５は、抵抗器１０４の両端に接続される。さらに、当該ドレイン電流検出部１０５は、ゲート電圧制御部１０６および比較器１０８の入力端子に接続される。ゲート電圧制御部１０６は、ループフィルタ１０７に接続される。端子１０９は、比較器１０８の入力端子に接続される。また、比較器１０８の出力端子は、ラッチ回路１１０に接続される。ラッチ回路１１０は、リセット回路１１１およびスイッチ回路１０３に接続される。以上のような回路構成を有する電力増幅器モジュールの各構成部について、以下にその役割について説明する。
【００１０】
電力増幅器１０１は、例えばＦＥＴで実現され、端子１０２から入力してくる信号を、ドレイン端子Ｄに入力してくるドレイン電流の大きさに応じた増幅率で増幅し、アンテナ（図示せず）へと出力する。抵抗器１０４は、既知の抵抗値を有する抵抗素子である。ドレイン電流検出部１０５は、抵抗器１０４の両端での電圧降下を検出して、ドレイン電流の大きさを検出し、当該ドレイン電流の大きさに応じた電圧をもつ信号を出力する。
【００１１】
ゲート電圧制御部１０６は、ドレイン電流検出部１０５から出力される信号の電圧に基づいて、ループフィルタ１０７を介して、電力増幅器１０１のゲート電圧を制御する。これにより、電力増幅器１０１のゲート電流が増大することを防止している。
【００１２】
比較器１０８は、ドレイン電流検出部１０５から出力される信号の電圧と、端子１０９から入力する基準電圧とを比較し、比較結果を出力する。具体的には、比較器１０８は、ドレイン電流検出部１０５から出力される信号の電圧の方が、基準電圧よりも大きいと判定した場合には、Ｌｏｗレベルの信号を出力する。一方、比較器１０８は、ドレイン電流検出部１０５から出力される信号電圧の方が、基準電圧よりも小さいと判定した場合には、Ｈｉｇｈレベルの信号を出力する。ラッチ回路１１０は、比較器１０８から出力される信号を保持する。リセット回路１１１は、リセット信号をラッチ回路１１０に出力して、ラッチ回路１１０をリセットする。ラッチ回路１１０は、保持している信号をスイッチ回路１０３に対して出力する。スイッチ回路１０３は、ラッチ回路１１０からＬｏｗレベルの信号が出力されると、導通状態から遮断状態に切り替わる。
【００１３】
以上のように構成された電力増幅器モジュールについて、以下にその動作について説明を行う。なお、ここでは、アンテナからの反射電力が増大し、電力増幅器１０１のドレイン電流が増加した場合に、当該電力増幅器モジュールが行う動作ついて説明する。
【００１４】
電力増幅器１０１のドレイン電流が増加した場合には、ドレイン電流検出部１０５は、抵抗器１０４の電圧降下に基づいてドレイン電流検出部１０５がドレイン電流の増加を検出する。ゲート電圧制御部１０６は、ループフィルタ１０７を介して電力増幅器１０１のゲート電圧を制御する。これにより、ドレイン電流の増加が抑止される。
【００１５】
ここで、ゲート電圧制御部１０６の制御にも拘らずドレイン電流が増大した場合について説明する。この場合、ドレイン電流検出部１０５から出力される信号レベルが、端子１０９から入力する基準電圧よりも大きくなる。そのため、比較器１０８は、Ｌｏｗレベルの信号を出力する。応じて、ラッチ回路１１０は、Ｌｏｗレベルの信号を取得し、スイッチ回路１０３へと出力する。これにより、スイッチ回路１０３は、導通状態から遮断状態へと切り替えられる。すなわち、ドレイン電流が０になる。この後、ラッチ回路１１０は、リセット回路１１１によりリセットされる。
【００１６】
以上のような動作を行うことにより、従来の電力増幅器モジュールは、電力増幅器１０１の破壊を未然に防いでいた。また、特許文献２および特許文献３に示す電力増幅器モジュールにおいても、電源端子と電力増幅器との間に直列に抵抗器を挿入し、当該抵抗器の電圧降下から電流を検出している。
【特許文献１】特開平０９−１９９９５０号公報
【特許文献２】特開平０９−２８４０６２号公報
【特許文献３】特開平１１−３５５０５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、上記従来の電力増幅器モジュールでは、消費電流が増大するという問題が存在していた。以下に詳しく説明する。上記従来の電力増幅器モジュールは、電源供給端子に対して直列に抵抗器を挿入し、当該抵抗器の両端に発生する電圧を検出している。そのため、挿入した抵抗器によって電圧降下した電圧が、電力増幅器モジュールに印加される。すなわち、当該抵抗器の存在により、電力増幅器のドレイン電流にロスが生じてしまい、電力増幅器モジュールの消費電流が増大してしまう。
【００１８】
そこで、本発明の目的は、反射電力により生じる過電流による電力増幅器の破壊を防止できると共に、当該過電流の検出の為に発生する消費電流のロスを低減できる電力増幅器モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明にかかる電力増幅器モジュールでは、増幅器は、送信信号を増幅してアンテナに対して出力する。駆動電流入力端子には、増幅器を駆動させるための駆動電流が入力してくる。分流回路は、駆動電流入力端子と増幅器との間に設けられ、駆動電流を複数の経路に分流し、それぞれの経路に設けられ、導通状態と遮断状態とに切り替わる複数のスイッチ素子と、複数の経路の内の少なくとも１つに設けられる抵抗素子とを含む。また、検出手段は、抵抗素子における電気的なパラメータを検出する。制御手段は、検出手段が検出した電気的なパラメータに基づいて、複数のスイッチ素子の導通状態と遮断状態とを切り替える。
【００２０】
また、検出手段は、抵抗素子の両端の電位差を、電気的なパラメータとして検出するようにしてもよい。
【００２１】
また、制御手段は、検出手段が所定の電位差よりも大きな電位差を検出した場合には、全てのスイッチ素子を導通状態から遮断状態に切り替えるようにしてもよい。
【００２２】
また、所定の電位差は、入力すると増幅器が破壊される大きさをもった駆動電流が、抵抗素子に流れたときに当該抵抗素子において生じる電圧降下の大きさと等しくてもよい。
【００２３】
また、検出手段は、抵抗素子に流れる電流値を、電気的なパラメータとして検出するようにしてもよい。
【００２４】
また、抵抗素子は、周囲の温度が上昇すると抵抗値が減少する性質を有する感熱素子であってもよい。
【００２５】
また、感熱素子は、複数の経路の内の２以上の経路に設けられ、検出回路は、複数の感熱素子のそれぞれにおける電流の内、最も大きな電流を検出するようにしてもよい。
【００２６】
また、増幅器は、複数の経路のそれぞれに対応するように設けられる複数の増幅用トランジスタにより構成されており、増幅用トランジスタは、対応する各経路を流れる駆動電流を用いて、送信信号を増幅するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る電力増幅器モジュールでは、反射電力により生じる過電流による電力増幅器の破壊を防止できると共に、当該過電流の検出の為に発生する消費電流のロスを低減できる。具体的には、本発明に係る電力増幅器モジュールでは、駆動電流を複数の経路に分流している。そのため、抵抗器を流れる駆動電流は、電力増幅器モジュールに入力してくる駆動電流のよりも小さい。したがって、当該抵抗器で発生する電圧降下も、従来のものに比べて小さくなる。その結果、過電流の検出の為に発生する消費電流のロスを低減することができる。
【００２８】
また、本発明に係る電力増幅器モジュールでは、抵抗器として感熱素子が用いられている。これにより、増幅器が熱暴走することを防止できる。以下に詳しく説明する。増幅器は、高温状態で使用されると、熱暴走を行って、常温状態で使用された場合よりも小さな電流で破壊に至るという性質がある。そのため、増幅器の温度が高温状態になった場合には、常温で破壊される電流よりも小さな電流が検出された際に、スイッチ素子が遮断状態に制御されなければならない。
【００２９】
そこで、負の温度係数を有する感熱素子が抵抗器として用いられている。これにより、増幅器の温度が上昇したら、感熱素子付近の温度も上昇し、当該感熱素子の抵抗値が小さくなる。そのため、検出される電流の大きさは大きくなる。その結果、当該電流は、制御手段において予め定められた閾値をこえやすくなる。すなわち、高温状態の場合の方が低温状態の場合よりも、スイッチ素子を遮断状態に制御する可能性が高くなる。その結果、増幅器の熱暴走が防止される。
【００３０】
なお、感熱素子が複数配置されることにより、電力増幅器モジュール内の複数ポイントにおける温度を検知することが可能となる。その結果、より精密なスイッチ素子の制御をすることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
（第１の実施形態）
以下に、本発明の第１の実施形態に係る電力増幅器モジュールについて、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る電力増幅器モジュールは、アンテナ側からの反射電力によって、電力増幅器が破壊されないように、当該電力増幅器の消費電流等の電気的なパラメータの大きさを検出し、当該消費電流の大きさを制御する機能を有している。さらに、本実施形態に係る電力増幅器モジュールは、消費電流の検出時において発生する当該消費電力のロスを低減できるものである。ここで、図１は、当該電力増幅器モジュールの構成を示した図である。
【００３２】
図１に示す電力増幅器モジュールは、初段増幅回路２ａ、中段増幅回路２ｂ、最終段増幅回路２ｃ、入力端子３、電流検出回路５、電圧制御回路６、電源供給端子７、出力端子８、送受信切替回路９および電流制御回路４１を備える。また、電力増幅器モジュールには、出力端子８を介してアンテナ１０が接続されている。
【００３３】
入力端子３ａには、送信信号が入力してくる。初段増幅回路２ａは、入力端子３から入力してくる送信信号の電力を増幅して、中段増幅回路２ｂに出力する。中段増幅回路２ｂは、初段増幅回路２ｂが増幅した送信信号の電力を増幅して、最終段増幅回路２ｃに出力する。最終段増幅回路２ｃは、中段増幅回路２ｂが増幅した送信信号の電力を増幅し、出力端子８および送受信切替回路９を介してアンテナ１０に出力する。初段増幅回路２ａ、中段増幅回路２ｂおよび最終段増幅回路２ｃは、例えば、ｎｐｎ型バイポーラトランジスタにより実現される。初段増幅回路２ａ、中段増幅回路２ｂおよび最終段増幅回路２ｃがｎｐｎ型バイポーラトランジスタにより実現される場合には、図１に示すような接続関係を有するようになる。具体的には、初段増幅回路２ａのベースには、入力端子３が接続され、初段増幅回路２ａのエミッタは、接地される。中段増幅回路２ｂのベースには、初段増幅回路２ａのコレクタが接続され、中段増幅回路２ｂのエミッタは、接地される。最終段増幅回路２ｃのベースには、中段増幅回路２ｂのコレクタが接続され、最終段増幅回路２ｃのエミッタは、接地される。また、最終段増幅回路２ｃのコレクタは、出力端子８に接続される。なお、初段増幅回路２ａ、中段増幅回路２ｂおよび最終段増幅回路２ｃは、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）やヘテロ接合バイポーラトランジスタ等の増幅素子であってもよい。
【００３４】
出力端子８は、最終段増幅回路２ｃが出力した送信信号を送受信切替回路９に出力する。送受信切替回路９は、電力増幅器モジュールとアンテナ１０との接続状態を切り替える。具体的には、送受信切替回路９は、送信状態では、電力増幅器モジュールとアンテナ１０とを接続し、受信状態では、電力増幅器モジュールと受信回路（図示せず）とを接続する。アンテナ１０は、送信信号を電波で放射すると共に、電波で送信されてきた受信信号を受信する。
【００３５】
電源供給端子７は、初段増幅回路２ａ、中段増幅回路２ｂおよび最終段増幅回路２ｃを駆動させるための消費電流を供給する。電流制御回路４１は、電源供給端子７と最終段増幅回路２ｃとの間に設けられ、電圧制御回路６の制御に基づいて、最終段増幅回路２ｃへの消費電流の供給量を制御する。当該電流制御回路４１は、従来のものと比較して、抵抗値が小さくなっている点において特徴を有する。以下に、当該電流制御回路４１の詳細について、図面を参照しながら説明する。図２は、電流制御回路４１の詳細を示した回路図である。
【００３６】
電流制御回路４１は、第１の端子４ａ、第２の端子４ｂ、第３の端子４ｃ、第４の端子４ｄ、第５の端子４ｅ、電流検出部１１および電流制御部１２を備える。電流検出部１１は、抵抗器１３およびトランジスタＦＥＴ０を含む。また、電流制御部１２は、トランジスタＦＥＴ１〜ｎ（ｎは、自然数）を含む。以下に、当該電流制御回路４１の回路構成について説明する。
【００３７】
本実施形態に係る電流制御回路４１は、第４の端子４ｄと第５の端子４ｅとの間において、ｎ＋１本の経路に分岐されており、各経路にＮｃｈのトランジスタＦＥＴが１つずつ配置されている。そして、トランジスタＦＥＴ０が配置された経路には、抵抗器１３が配置される。さらに、トランジスタＦＥＴ０〜ｎが同時に導通状態と遮断状態とに切り替えられるように、トランジスタＦＥＴ０〜ｎが共通の信号線により接続されている。以下に、具体的に説明する。
【００３８】
第１の端子４ａは、トランジスタＦＥＴ０〜ｎのゲートが接続される。また、図１に示すように、第１の端子４ａは、電圧制御回路６に接続される。第２の端子４ｂには、トランジスタ１〜ｎのドレインと、抵抗器１３とに接続される。また、図１に示すように、第２の端子４ｂは、電源供給端子７と接続される。抵抗器１３とトランジスタＦＥＴ０のドレインとは、互いに接続される。第３の端子４ｃおよび第４の端子４ｄは、それぞれ抵抗器１３の端部に接続される。第５の端子４ｅは、トランジスタＦＥＴ０〜ｎのソースと接続される。
【００３９】
以上のように構成された電流制御回路４１の各構成部の役割について、以下に説明する。第１の端子４ａには、電圧制御回路６からの制御信号が入力する。第２の端子４ｂには、電源供給端子７からの消費電流Ｉｄｓが入力する。当該消費電流Ｉｄｓは、トランジスタＦＥＴ０〜ｎが導通状態である場合には、ｎ＋１本の経路に分流される。ここで、トランジスタＦＥＴ０〜ｎを流れる消費電流を、それぞれ消費電流Ｉｄｓ０〜ｎとする。抵抗器１３は、消費電流Ｉｄｓ０が流れることにより、電圧降下を発生させる役割を果たす。第３の端子４ｃおよび第４の端子４ｄは、それぞれの位置における電位を出力する。すなわち、第３の端子４ｃおよび第４の端子４ｄの電位差が、抵抗器１３で発生した電圧降下である。
【００４０】
トランジスタＦＥＴ０〜ｎは、各経路を導通状態と遮断状態とに切り替えるスイッチである。なお、トランジスタＦＥＴ０〜ｎは、例えば同一の製造工程により同じ半導体基板上に形成されている。そのため、その特性は均一であり、個々の特性差は無視できるものとする。なお、トランジスタＦＥＴ０〜ｎは、ＦＥＴに限らず、例えば、バイポーラトランジスタあるいはヘテロ接合バイポーラトランジスタ等の能動素子でもよい。
【００４１】
ここで、図１の説明に戻る。電流検出回路５は、電源供給端子７から入力してくる消費電流Ｉｄｓの大きさを検知する。具体的には、電流制御回路４１の第３の端子４ｃおよび第４の端子４ｄの電位差を読み出し、当該電位差と抵抗器１３の抵抗値に基づいて、消費電流Ｉｄｓ０を求める。ここで、トランジスタＦＥＴ０〜ｎは、同じ特性を有しており、さらに、抵抗器１３の抵抗値は、非常に小さなものであれば、各経路が有する抵抗値は略同じになる。そのため、Ｉｄｓ０＝Ｉｄｓ１＝Ｉｄｓ２＝・・・Ｉｄｓｎの関係が成立する。すなわち、Ｉｄｓ＝（ｎ＋１）Ｉｄｓ０の関係が成立する。そのため、電流検出回路５は、消費電流Ｉｄｓ０の大きさを求めることにより、消費電流Ｉｄｓの大きさを求めることが可能となる。消費電流Ｉｄｓの大きさを求めた電流検出回路５は、当該消費電流の大きさに応じた信号を出力する。
【００４２】
電圧制御回路６は、電流検出回路５から出力されてくる信号に基づいて、トランジスタＦＥＴ０〜ｎの導通状態および遮断状態を切り替えるための制御信号を生成する。具体的には、電圧制御回路６は、電流検出回路５から出力されてくる信号の電圧が、あらかじめ定められた閾値よりも大きい場合、トランジスタＦＥＴ０〜ｎが遮断状態に切り替わるスレッシュホールド電圧よりも小さな電圧をもった制御信号を所定期間だけ発生する。一方、電圧制御回路６は、電流検出回路５から出力されてくる信号の電圧が、予め定められた閾値よりも小さい場合、上記スレッシュホールド電圧よりも大きな電圧をもった制御信号を出力する。なお、上記予め定められた閾値とは、例えば、最終段増幅回路２ｃが破壊されるような大きさを持った消費電流Ｉｄｓが電流検出回路５で検出されたときに、当該電流検出回路５から出力される電圧値である。
【００４３】
以上のように、構成された電力増幅器モジュールについて、以下に図面を参照しながら説明をする。まず、通常の状態において、電流検出回路５は、予め定められた閾値よりも小さな電圧をもった信号を、電圧制御回路６に出力する。そして、電圧制御回路６は、トランジスタＦＥＴ０〜ｎのスレッシュホールド電圧よりも大きな電圧をもった制御信号を、トランジスタＦＥＴ０〜ｎのゲートに出力している。その結果、通常の状態では、トランジスタＦＥＴ０〜ｎは、導通状態に制御されており、電源供給端子７を介して、消費電流Ｉｄｓが最終段増幅回路２ｃに供給される。
【００４４】
上記のような通常状態において、送信信号は、入力端子３を介して初段増幅回路２ａに入力する。当該初段増幅回路２ａは、電源供給端子７から供給される消費電流Ｉｄｓを用いて、当該送信信号を増幅して、中段増幅回路２ｂに出力する。中段増幅回路２ｂは、電源供給端子７から供給される消費電流Ｉｄｓを用いて、初段増幅回路２ａから出力されてきた送信信号を、さらに増幅して最終段増幅回路２ｃに出力する。最終段増幅回路２ｃは、電源供給端子７から供給される消費電流Ｉｄｓを用いて、中段増幅回路２ｃから出力されてきた送信信号を、さらに増幅して、出力端子８および送受信切替回路９を介して、アンテナ１０へ出力する。アンテナ１０は、送信信号を、搬送波にのせて放射する。
【００４５】
ここで、図１に示す電力増幅器モジュールが携帯端末に用いられると、アンテナ１０の周囲に人体もしくは金属が接触したり、アンテナ１０が破損したりする場合がある。このような場合には、アンテナ側からの反射電力が増大し、電力増幅器モジュールの負荷状態が変動し、電源供給端子７から最終段増幅回路２ｃへの消費電流Ｉｄｓが、最終段電力増幅器２ｃが破壊される程度まで増加する。この場合に、電力増幅器モジュールが行う動作について説明する。
【００４６】
ここで、電流制御回路４１は、当該消費電流Ｉｄｓを消費電流Ｉｄｓ０〜ｎに分流する。消費電流Ｉｄｓ０が抵抗器１３を通過する際に、抵抗器１３では、当該抵抗器１３の抵抗値と消費電流Ｉｄｓ０の大きさとの積の大きさの電圧降下を生じる。そのため、第３の端子４ｃと第４の端子４ｄとの間には、上記電圧降下により発生した電位差が生じる。電流検出回路５は消費電流Ｉｄｓを求める。なお、消費電流Ｉｄｓは、当該電位差を抵抗器１３の大きさで割り算することにより求められる。さらに、消費電流Ｉｄｓと消費電流Ｉｄｓ０との間には、Ｉｄｓ＝（ｎ＋１）Ｉｄｓ０の関係が成立するので、消費電流Ｉｄｓは、消費電流Ｉｄｓ０をｎ＋１倍することにより求められる。消費電流Ｉｄｓを検出した消費電流検出回路５は、当該消費電流Ｉｄｓに応じた電圧を持つ信号を、電圧制御回路６に対して、出力する。
【００４７】
電圧制御回路６は、電流検出回路５から出力されてきた信号の電圧と、予め定められた閾値とを比較する。ここで、消費電流Ｉｄｓは、最終段増幅回路２ｃが破壊される程度の大きさを持つ。そのため、電流検出回路５から出力されてきた信号の電圧は、予め定められた閾値よりも大きい。そこで、電圧制御回路６は、一定期間、トランジスタＦＥＴ０〜ｎのスレッシュホールド電圧よりも低い電圧の制御信号を出力する。これにより、トランジスタＦＥＴ０〜ｎは、遮断状態に制御される。その結果、最終段増幅回路２ｃには、消費電流Ｉｄｓが流れこまなくなり、当該最終段増幅回路２ｃの破壊が防止される。なお、上記一定期間が経過すると、電圧制御回路６からは、トランジスタＦＥＴ０〜ｎのスレッシュホールド電圧よりも高い電圧の制御信号が出力されるようになる。その結果、トランジスタＦＥＴ０〜ｎが導通状態に制御され、最終段増幅回路２ｃが再び動作するようになる。
【００４８】
以上のように、本実施形態に係る電力増幅器モジュールによれば、反射電力により生じる過電流による電力増幅器の破壊を防止できると共に、当該過電流の検出の為に発生する消費電流のロスを低減できる。以下に、詳しく図面を参照しながら説明する。
【００４９】
図１４に示す従来の電力増幅器モジュールでは、電源供給端子から入力した消費電流は、全て抵抗器１０４を通過して電力増幅器１０１に入力していた。そのため、当該抵抗器１０４では、電力増幅器１０１に供給される消費電流の大きさと抵抗器１０４の大きさとの積に相当する電圧降下が発生していた。
【００５０】
これに対して、本実施形態に係る電力増幅器モジュールでは、図２に示すように、消費電流Ｉｄｓを、消費電流Ｉｄｓ０〜ｎに分流している。そのため、抵抗器１３を流れる消費電流Ｉｄｓ０は、消費電流Ｉｄｓの約ｎ＋１分の１である。そのため、当該抵抗器１３で発生する電圧降下も、従来のものに比べて小さくなる。その結果、過電流の検出の為に発生する消費電流のロスを低減することができる。
【００５１】
なお、本実施形態に係る電力増幅器モジュールでは、電流検出回路５において消費電流を検出し、当該消費電流に基づいて、トランジスタＦＥＴ０〜ｎの状態を制御しているが、当該トランジスタＦＥＴ０〜ｎの制御方法は、これに限らない。例えば、電流検出回路５は、消費電流を検出するのではなく、抵抗器１３における電圧降下の大きさを検出するものであってもよい。
【００５２】
また、本実施形態に係る電力増幅器モジュールの電流制御回路４１の構成は、図２に示すものに限らない。例えば、図３に示すように、トランジスタＦＥＴ０と抵抗器１３との位置関係が逆になっていてもよい。
【００５３】
ここで、図４は、電流検出回路４１のその他の構成例を示した図である。本実施形態に係る電力増幅器モジュールの電流制御回路４１の構成は、図４に示すような構成であってもよい。すなわち、抵抗器１３の代わりに、感熱素子（以下、ＶＲと称す）１４が設けられてもよい。ＶＲ１４は、温度に反応し抵抗値が変化する素子である。なお、本実施形態では、当該ＶＲ１４は、温度の上昇に従い、抵抗値が減少する負の温度係数を有する。以下、抵抗器１３の代わりに、ＶＲ１４が用いられた電力増幅器モジュールについて、図面を参照しながら説明を行う。なお、図５は、ＶＲ１４が有する特性を示したグラフである。具体的には、縦軸は抵抗値（Ω）を示し、横軸は温度（℃）を示す。
【００５４】
最終段増幅回路２ｃは、高温状態で使用されると、熱暴走を行って、常温状態で使用された場合よりも小さな消費電流Ｉｄｓで破壊に至るという性質がある。そのため、最終段増幅回路２ｃの温度が高温状態になった場合には、常温で破壊される消費電流Ｉｄｓよりも小さな消費電流Ｉｄｓが電流検出回路５で検出された際に、トランジスタＦＥＴ０〜ｎが遮断状態に制御されなければならない。
【００５５】
そこで、図４に示す電流制御回路４１は、負の温度係数を有するＶＲ１４が抵抗器１３の代わりに用いられている。これにより、最終段増幅回路２ｃの温度が上昇したら、ＶＲ１４付近の温度も上昇し、当該ＶＲ１４の抵抗値が小さくなる。そのため、電流検出回路５が検出する消費電流Ｉｄｓの大きさは大きくなる。これにより、電流検出回路５は、当該消費電流Ｉｄｓの大きさに応じた電圧を有する信号を電圧制御回路６に出力するようになる。電圧制御回路６は、予め定められた閾値と、電圧制御回路６から出力される電圧とを比較している。ここで、電流検出回路５は、常温時に比べて相対的に大きな電圧をもった信号を出力するので、電圧制御回路６は、高温状態の場合の方が低温状態の場合よりも、トランジスタＦＥＴ０〜ｎを遮断状態に制御するようになる。その結果、最終段増幅回路２ｃの熱暴走が防止される。
【００５６】
なお、図６に示すように、ＶＲ１４とトランジスタＦＥＴ０の位置関係は、図４のものと反対の関係にあってもよい。
【００５７】
（第２の実施形態）
以下に、本発明の第２の実施形態に係る電力増幅器モジュールについて図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る電力増幅器モジュールは、第１の実施形態では、最終段増幅回路２ｃと電流制御回路４１とが別々に設けられていたのに対して、最終段増幅回路に電流制御機能が組みこまれている点において、第１の実施形態に係る電力増幅器モジュールと異なる。ここで、図７は、本実施形態に係る電力増幅器モジュールの構成を示した図である。
【００５８】
図７に示す電力増幅器モジュールは、初段増幅回路２ａ、中段増幅回路２ｂ、電流制御回路付最終段増幅回路２ｄ、入力端子３、電流検出回路５、電圧制御回路６、電源供給端子７、出力端子８および送受信切替回路９を備える。また、電力増幅器モジュールには、出力端子８を介してアンテナ１０が接続されている。
【００５９】
ここで、入力端子３、初段増幅回路２ａ、中段増幅回路２ｂ、電流検出回路５、電圧制御回路６、電源供給端子７、出力端子８、送受信切替回路９およびアンテナ１０については、第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。そこで、以下に、第１の実施形態との相違点である電流制御回路付最終段増幅回路２ｄについて、図面を参照しながら説明する。図７は、電流制御回路付最終段増幅回路２ｄの構成を示した図である。
【００６０】
図７に示す電流制御回路付最終段増幅回路２ｄは、第１の端子４ａ、第２の端子４ｂ、第３の端子４ｃ、第４の端子４ｄ、第６の端子４ｆ、第７の端子４ｇ、電流制御回路２０および電力増幅回路２１を備える。電流制御回路２０は、トランジスタＦＥＴ０〜ｎおよび抵抗器１３を含む。また、電力増幅回路２１は、コンデンサＣ０〜ｎ、トランジスタＴｒ０〜ｎを含む。以下に、電流制御回路２０および電力増幅回路２１の回路構成について説明する。
【００６１】
電流制御回路２０は、第４の端子４ｄからｎ＋１本の経路に分岐されている。各経路にはＮｃｈのトランジスタＦＥＴが１つずつ配置されている。そして、トランジスタＦＥＴ０が配置された経路には、抵抗器１３が配置される。さらに、トランジスタＦＥＴ０〜ｎが同時に導通状態と遮断状態とに切り替えられるように、トランジスタＦＥＴ０〜ｎが共通の信号線により接続されている。また、電力増幅回路２１は、ｎ＋１個のトランジスタＴｒ０〜ｎが上記ｎ＋１本の経路に対応して設けられている。そして、互いに隣接する経路の間には、直流電流が流れることを防止するためのコンデンサＣ０〜ｎが設けられている。以下に、具体的に説明する。
【００６２】
第１の端子４ａは、トランジスタＦＥＴ０〜ｎのゲートが接続される。また、図７に示すように、第１の端子４ａは、電圧制御回路６に接続される。第２の端子４ｂには、トランジスタ１〜ｎのドレインと、抵抗器１３とに接続される。また、図７に示すように、第２の端子４ｂは、電源供給端子７と接続される。抵抗器１３とトランジスタＦＥＴ０のドレインとは、互いに接続される。第３の端子４ｃおよび第４の端子４ｄは、それぞれ抵抗器１３の端部に接続される。
【００６３】
トランジスタＴｒ０〜ｎは、各経路に対応させて配置される。具体的には、トランジスタＴｒ０のコレクタは、トランジスタＦＥＴ０のソースに接続されると共に、コンデンサＣ０を介して第７の端子４ｇに接続される。トランジスタＴｒ０のエミッタは接地される。トランジスタＴｒ０のベースは、第６の端子４ｆに接続される。なお、トランジスタＴｒ１〜ｎについても、トランジスタＴｒ０と同様の接続方法により接続される。コンデンサＣ０は、トランジスタＴｒ０のコレクタと第７の端子４ｇとの間に設けられる。また、コンデンサＣ１は、トランジスタＴｒ１のコレクタとトランジスタＴｒ０のコレクタとの間に設けられる。なお、コンデンサＣ２〜ｎについても、コンデンサＣ１と同様の接続方式により接続される。
【００６４】
以上のように構成された電流制御回路２０および電力増幅回路２１の各構成部の役割について、以下に説明する。第１の端子４ａには、電圧制御回路６からの制御信号が入力する。第２の端子４ｂには、電源供給端子７からの消費電流Ｉｄｓが入力する。当該消費電流Ｉｄｓは、トランジスタＦＥＴ０〜ｎが導通状態である場合には、ｎ＋１本の経路に分流される。ここで、トランジスタＦＥＴ０〜ｎを流れる消費電流を、それぞれ消費電流Ｉｄｓ０〜ｎとする。なお、Ｉｄｓ０〜ｎは、第１の実施形態で説明した通り、略等しい大きさを持っている。そのため、Ｉｄｓ＝（ｎ＋１）Ｉｄｓ０の関係が成立する。抵抗器１３は、消費電流Ｉｄｓ０が流れることにより、電圧降下を発生させる役割を果たす。第３の端子４ｃおよび第４の端子４ｄは、それぞれの位置における電位を出力する。すなわち、第３の端子４ｃおよび第４の端子４ｄの電位差が、抵抗器１３で発生した電圧降下である。
【００６５】
トランジスタＦＥＴ０〜ｎは、各経路を導通状態と遮断状態とに切り替えるスイッチである。なお、トランジスタＦＥＴ０〜ｎは、例えば同一の製造工程により同じ半導体基板上に形成されている。そのため、その特性は均一であり、個々の特性差は無視できるものとする。なお、トランジスタＦＥＴ０〜ｎは、ＦＥＴに限らず、例えば、バイポーラトランジスタあるいはヘテロ接合バイポーラトランジスタ等の能動素子でもよい。
【００６６】
トランジスタＴｒ０〜ｎは、コレクタに入力してくる消費電流Ｉｄｓ０〜ｎを用いて、送信信号を増幅する。第１の実施形態では、最終段電力増幅器２ｃは、１つのバイポーラトランジスタにより送信信号を増幅していたが、本実施形態では、複数のバイポーラトランジスタにより送信信号を増幅している。コンデンサＣ０〜ｎは、互いに隣接するトランジスタＴｒのコレクタ間に直流電流が流れることを防止する役割を果たす。
【００６７】
以上のように構成された電力増幅器モジュールについて、以下にその動作について説明を行う。なお、本実施形態に係る電力増幅器モジュールが行う動作の内、電流制御回路付最終段電力増幅器２ｄが行う動作以外については、第１の実施形態と同様であるので、共通する部分については説明を省略する。
【００６８】
まず、通常動作時には、トランジスタＦＥＴ０〜ｎが導通状態になっている。そのため、消費電流Ｉｄｓが電源供給端子７を介して電流制御回路２０に入力してくる。この際、当該電流制御回路２０は、電流をｎ＋１本の経路に分流する。すなわち、トランジスタＦＥＴ０〜ｎには、消費電流Ｉｄｓ０〜ｎが流れる。
【００６９】
消費電流Ｉｄｓ０〜ｎは、トランジスタＴｒ０〜ｎに入力する。また、第６の端子４ｆから、中段増幅回路２ｃで増幅された送信信号が、ベース電流としてトランジスタＴｒ０〜ｎに入力する。そして、トランジスタＴｒ０〜ｎで増幅された送信信号は、第７の端子４ｇを介して、送受信切替回路９へと出力される。
【００７０】
ここで、上記トランジスタＴｒ０〜ｎに入力する消費電流Ｉｄｓ０〜ｎの合計は、Ｉｄｓである。したがって、電力増幅回路２１には、最終段増幅回路２ｃと同じ大きさの消費電流Ｉｄｓが入力することになる。すなわち、本実施形態に係る電力増幅器モジュールによれば、第１の実施形態と同様の増幅効果を得ることが可能となる。
【００７１】
なお、アンテナ１０が破損等した場合には、第１の実施形態と同様の動作が行われて、トランジスタＦＥＴ０〜ｎが遮断状態に制御される。これにより、トランジスタＴｒ０〜ｎに過電流が流れることが防止される。
【００７２】
以上のように、本実施形態に係る電力増幅器モジュールによれば、第１の実施形態に係る電力増幅器モジュールと同様に、反射電力により生じる過電流による電力増幅器の破壊を防止できると共に、当該過電流の検出の為に発生する消費電流のロスを低減できる。以下に、詳しく図面を参照しながら説明する。
【００７３】
図１４に示す従来の電力増幅器モジュールでは、電源供給端子から入力した消費電流は、全て抵抗器１０４を通過して電力増幅器１０１に入力していた。そのため、当該抵抗器１０４では、電力増幅器１０１に供給される消費電流の大きさと抵抗器１０４の大きさとの積に相当する電圧降下が発生していた。
【００７４】
これに対して、本実施形態に係る電力増幅器モジュールでは、図８に示すように、消費電流Ｉｄｓを、消費電流Ｉｄｓ０〜ｎに分流している。そのため、抵抗器１３を流れる消費電流Ｉｄｓ０は、消費電流Ｉｄｓの約ｎ＋１分の１である。そのため、当該抵抗器１３で発生する電圧降下も、従来のものに比べて小さくなる。その結果、過電流の検出の為に発生する消費電流のロスを低減することができる。
【００７５】
なお、本実施形態に係る電力増幅器モジュールにおいても、第１の実施形態と同様に、図９に示すように、トランジスタＦＥＴ０と抵抗器１３の位置関係を逆転させてもよい。
【００７６】
また、本実施形態に係る電力増幅器モジュールにおいても、第１の実施形態と同様に、抵抗器１３の代わりにＶＲ１４を用いてもよい。
【００７７】
（第３の実施形態）
以下に、本発明の第３の実施形態に係る電力増幅器モジュールについて図面を参照しながら説明を行う。本実施形態に係る電力増幅器モジュールは、図４において１つだけ設けられていたＶＲ１４が複数設けられている点において相違点を有する。これにより、電力増幅器モジュール内の複数ポイントにおいて温度検知をすることが可能となる。ここで、図１０は、本実施形態に係る電力増幅器モジュールの構成を示した図である。
【００７８】
図１０に示す電力増幅器モジュールは、初段増幅回路２ａ、中段増幅回路２ｂ、最終段増幅回路２ｃ、入力端子３、電圧制御回路６、電源供給端子７、出力端子８、送受信切替回路９、電流制御回路５１および電流検出回路５２を備える。また、電力増幅器モジュールには、出力端子８を介してアンテナ１０が接続されている。
【００７９】
ここで、初段増幅回路２ａ、中段増幅回路２ｂ、最終段増幅回路２ｃ、入力端子３、電圧制御回路６、電源供給端子７、出力端子８、送受信切替回路９、出力端子８およびアンテナ１０については、第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００８０】
以下に、電流制御回路５１について図面を参照しながら説明する。図１１は、電流制御回路５１の構成を示した図である。図１１に示す電流制御回路５１は、第１の端子４ａ、第２の端子４ｂ、第３の端子４ｃ、第４の端子４ｄ、第５の端子４ｅ、第８の端子４ｈ、第９の端子４ｉ、電流検出部１１、電流制御部１２および電流検出部１６を備える。電流検出部１１は、ＶＲ１４およびトランジスタＦＥＴ０を含む。また、電流制御部１２は、トランジスタＦＥＴ１〜ｎ−１（ｎは、自然数）を含む。また、電流検出部１６は、ＶＲ１５およびトランジスタＦＥＴｎを含む。以下に、当該電流制御回路５１の回路構成について説明する。
【００８１】
本実施形態に係る電流制御回路５１は、第４の端子４ｄと第５の端子４ｅとの間において、ｎ＋１本の経路に分岐されており、各経路にＮｃｈのトランジスタＦＥＴが１つずつ配置されている。そして、トランジスタＦＥＴ０が配置された経路には、ＶＲ１４が配置される。さらに、トランジスタＦＥＴ０〜ｎが同時に導通状態と遮断状態とに切り替えられるように、トランジスタＦＥＴ０〜ｎが共通の信号線により接続されている。そして、本実施形態では、トランジスタＦＥＴｎが配置された経路に、ＶＲ１５が配置されている。以下に、具体的に説明する。ただし、本実施形態に係る電流制御回路５１は、電流検出部１６以外については第１の実施形態と同様であるので、電流検出部１６についてのみ説明を行う。
【００８２】
電流検出部１６には、ＶＲ１５とトランジスタＦＥＴｎとが直列に接続されている。さらに、ＶＲ１５の両端には、第８の端子４ｈと第９の端子４ｉとが接続されている。ＶＲ１５は、ＶＲ１４と同じ特性を持った素子であり、負の温度特性を有する。第８の端子４ｈおよび第９の端子４ｉは、ＶＲ１５の両端の電位を検出する。トランジスタＦＥＴｎは、経路を導通状態および遮断状態に切り替えるものである。
【００８３】
なお、ＶＲ１４とＶＲ１５とは、電力増幅器モジュール内の離れた位置に配置されることが望ましい。これは、電力増幅器モジュール内の複数のポイントにおける温度を検出し、当該温度に基づいて、トランジスタＦＥＴ０〜ｎの制御をできるようにするためのである。
【００８４】
次に、本実施形態に係る電流検出回路５２について、図面を参照しながら説明する。図１２は、本実施形態に係る電流検出回路５２の構成を示した図である。電流検出回路５２は、ＶＲ１４に流れる消費電流Ｉｄｓ０およびＶＲ１５に流れる消費電流Ｉｄｓ０の大きさに応じた電圧の信号を出力する。具体的には、第１のＶＲ１４に流れる消費電流Ｉｄｓ０およびＶＲ１５に流れる消費電流Ｉｄｓ０の大きさを検出し、いずれか大きいほうの消費電流の大きさに応じた電圧の信号を出力する。電流検出回路５２は、第１電流検知回路５３および第２電流検知回路５４を含む。
【００８５】
第１電流検知回路５３は、ＶＲ１４に流れる消費電流Ｉｄｓ０の大きさに応じた電圧をもった信号を出力する。当該第１電流検知回路５３には、第３の端子４ｃおよび第４の端子４ｄが接続される。第２電流検知回路５４は、ＶＲ１５に流れる消費電流Ｉｄｓｎの大きさに応じた電圧をもった信号を出力する。当該第２電流検知回路５４には、第８の端子４ｈおよび第９の端子４ｉが接続される。
【００８６】
以上のように構成された本実施形態に係る電力増幅器モジュールについて、以下にその動作について説明する。なお、当該電力増幅器モジュールが行う動作は、基本的には、図４の電流制御回路４１を含んだ電力増幅器モジュールと同じである。そこで、以下に、相違点のみ説明を行う。
【００８７】
電力増幅器モジュールは、動作すると発熱する。そのため、動作中においてＶＲ１４およびＶＲ１５の温度は上昇する。ここで、ＶＲ１４とＶＲ１５とは、電力増幅器モジュール内の離れた位置に配置される。そのため、ＶＲ１４とＶＲ１５とは異なる温度を持つようになり、ＶＲ１４とＶＲ１５とは互いに異なる抵抗値を有するようになる。以下に、一例として、ＶＲ１４の周囲の温度の方が、ＶＲ１５の周囲の温度よりも高い場合について説明を行う。
【００８８】
上記のような温度分布の場合には、ＶＲ１４の抵抗値は、ＶＲ１５の抵抗値よりも小さくなる。そのため、消費電流Ｉｄｓ０は、消費電流Ｉｄｓｎよりも大きくなる。第１電流検知回路５３は、消費電流Ｉｄｓ０の大きさを検知し、当該消費電流Ｉｄｓ０の大きさに応じた電圧を出力する。一方、第２電流検知回路５４は、消費電流Ｉｄｓｎの大きさを検知し、当該消費電流Ｉｄｓｎの大きさに応じた電圧を出力する。上述したように、消費電流Ｉｄｓ０は、消費電流Ｉｄｓｎよりも大きいので、電流検出回路５２は、消費電流Ｉｄｓ０の大きさに応じた電圧を出力する。この後、電圧制御回路６は、当該電圧に応じて、トランジスタＦＥＴ０〜ｎの導通状態および遮断状態を制御する。なお、電圧制御回路６が行う動作については、第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００８９】
以上のように、本実施形態に係る電力増幅器モジュールによれば、第１実施形態と同様に、反射電力により生じる過電流による電力増幅器の破壊を防止できると共に、当該過電流の検出の為に発生する消費電流のロスを低減できる。
【００９０】
また、本実施形態に係る電力増幅器モジュールによれば、第１の実施形態の図４に示す電流制御回路を含んだ電力増幅器モジュールと同様に、最終段増幅回路２ｃの熱暴走を防止できる。
【００９１】
また、本実施形態に係る電力増幅器モジュールによれば、複数ポイントの温度を検出して、トランジスタの導通状態および遮断状態を制御している。そのため、第１の実施形態の図４に示す電流制御回路を含んだ電力増幅器モジュールよりも、より精密にトランジスタの制御を行うことが可能となる。なお、かかる効果をより顕著に示すためには、図１３に示すように、ＶＲ１４とＶＲ１５とを、電力増幅器モジュール内においてできるだけ離して配置することが望ましい。なお、図１１では、ＶＲは、２つ設けられているが、ＶＲが設けられる数は、これに限らない。
【００９２】
なお、第１〜第３の実施形態では、電力増幅回路の数は、初段電力増幅回路、中断電力増幅回路および最終段電力増幅回路の３段であるとしているが、電力増幅回路の数は、これに限らない。したがって、電力増幅回路は、１段であってもよいし、それ以上であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明に係る電力増幅器モジュールは、反射電力により生じる過電流による電力増幅器の破壊を防止できると共に、当該過電流の検出の為に発生する消費電流のロスを低減できる効果を有し、電力増幅器モジュールに関する発明であって、より特定的には、増幅器が過電流により破壊されることを防止するための機能を有する電力増幅器モジュール等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】第１の実施形態に係る電力増幅器モジュールの構成を示した図
【図２】第１の実施形態に係る電流制御回路の構成の一例を示した図
【図３】第１の実施形態に係る電流制御回路の構成のその他の一例を示した図
【図４】第１の実施形態に係る電流制御回路の構成のその他の一例を示した図
【図５】感熱素子ＶＲの特性を示した図
【図６】第１の実施形態に係る電流制御回路の構成のその他の一例を示した図
【図７】第２の実施形態に係る電力増幅器モジュールの構成を示した図
【図８】第２の実施形態に係る電流制御回路の構成の一例を示した図
【図９】第２の実施形態に係る電流制御回路の構成のその他の一例を示した図
【図１０】第３の実施形態に係る電力増幅器モジュールの構成を示した図
【図１１】第３の実施形態に係る電流制御回路の構成の一例を示した図
【図１２】第３の実施形態に係る電流検出回路の構成を示した図
【図１３】第３の実施形態に係る電力増幅器モジュールの各要素の配置関係を示した図
【図１４】従来の電力増幅器モジュールの構成を示した図
【符号の説明】
【００９５】
２ａ  初段増幅回路
２ｂ  中段増幅回路
２ｃ  最終段増幅回路
３  入力端子
５  電流検出回路
６  電圧制御回路
７  電源供給端子
８  出力端子
９  送受信切替回路
１０  アンテナ
１１  電流検出部
１２  電流制御部
１３  抵抗器
１４  ＶＲ
１５  ＶＲ
１６  電流検出部
２０  電流制御回路
２１  電力増幅回路
２２  電流検出部
２３  電流制御部
４１  電流制御回路
５１  電流制御回路
５２  電流検出回路
５３  第１電流検知回路
５４  第２電流検知回路
ＦＥＴ０〜ｎ  トランジスタ
Ｔｒ０〜ｎ  トランジスタ
Ｃ０〜ｎ  コンデンサ
【図１】
2005229197.tif 000003
【図２】
2005229197.tif 000004
【図３】
2005229197.tif 000005
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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