(57)【要約】【課題】  高周波電力増幅器の出力整合回路における負荷インピーダンスを出力電力変化に応じて最適状態とする。【解決手段】  入力される高周波信号を増幅して出力する高周波電力増幅素子４と、この高周波電力増幅素子４の出力側に設けられ、当該高周波電力増幅素子のインピーダンスと前記増幅信号を受ける側のインピーダンスとを整合させる出力整合回路５とを少なくとも有する高周波電力増幅器１において、前記出力整合回路５は、前記高周波電力増幅素子の増幅出力電力を検出する検波回路８と、この検波回路８で検出した増幅出力電力に基づいて整合特性を変化させるスイッチングトランジスタＱ１、可変容量ダイオード等の整合特性可変手段を備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される高周波信号を増幅して出力する高周波電力増幅素子と、該高周波電力増幅素子の出力側に設けられ、当該高周波電力増幅素子のインピーダンスと前記増幅信号を受ける側のインピーダンスとを整合させる出力整合回路とを少なくとも有する高周波電力増幅器において、前記出力整合回路は、前記高周波電力増幅素子の増幅出力電力を検出する増幅電力検出手段と、該増幅電力検出手段で検出した増幅出力電力に基づいて整合特性を変化させる整合特性可変手段を備えていることを特徴とする高周波電力増幅器。
【請求項２】
前記増幅電力検出手段は、高周波電力増幅素子の出力側に接続された電力検出用微小コンデンサと、該電力検出用微小コンデンサと直列に接続されたダイオードとを有する検波回路を備え、前記ダイオードから高周波電力増幅素子の増幅出力電力に応じた直流電圧を出力するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の高周波電力増幅器。
【請求項３】
前記増幅電力検出手段は、前記出力整合回路が整合用ストリップラインを有する場合に、当該整合用ストリップラインに所定間隔離間させて平行に配設した結合用ラインと、該結合用ラインと直列に接続されたダイオードとを有する検波回路を備え、前記ダイオードから高周波電力増幅素子の増幅出力電力に応じた直流電圧を出力するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の高周波電力増幅器。
【請求項４】
前記整合特性可変手段は、整合素子と並列に形成したバイパス路と、該バイパス路に介装した前記増幅電力検出手段の検出信号に基づいてオン・オフするスイッチング素子とで構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の高周波電力増幅器。
【請求項５】
前記整合特性可変手段は、前記増幅電力検出手段の検出信号が制御電圧として入力される電圧可変容量素子で構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の高周波電力増幅器。
【請求項６】
請求項１乃至６の何れか１項に記載された高周波電力増幅器を備えた無線通信機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波信号が入力されて、これを増幅する高周波増幅器及びこれを使用した無線通信機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、無線通信機器等に使用される高周波電力増幅器の出力インピーダンスは、電力レベルによって変化するため、整合状態を固定した整合回路では、常に最適な状態を作り出すことができない。
このため、従来、ゲートが入力整合回路を介して入力端子と接続され、ドレインが給電用のチョークインダクタを介して電源端子と接続されると共に出力整合回路を介して出力端子と接続され、ソースが接地された増幅用ＦＥＴを備え、さらに出力設定端子から入力された出力設定信号に基づいて、増幅用ＦＥＴのゲートバイアス電圧と出力整合回路のインピーダンス特性とを調整する制御回路を備えた高周波電力増幅器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、増幅器入力側整合回路とトランジスタチップと増幅器出力側整合回路とインピーダンス可変回路とトランジスタチップに直流電力を供給する電源回路と高周波入力電圧をモニタする入力電力センサとからなる電力増幅器において、インピーダンス可変回路により入力電力に応じてトランジスタの負荷インピーダンスを変化させるようにしたマイクロ波電力増幅装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
さらに、増幅器に後置され直流電圧により負荷インピーダンスが可変に制御される負荷整合回路と、前記負荷整合回路に前記直流電圧を外部から供給する制御端子と、を備え、マイクロ波信号を高効率に増幅するようにした負荷整合回路可変型高効率マイクロ波増幅器も提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平１１−２２０３３８号公報（第１頁、図２）
【特許文献２】特開２０００−１７４５５９号公報（第１頁、図１）
【特許文献３】特開平７−４６０６４号公報（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載された従来例にあっては、電力増幅器のバイアスと、負荷インピーダンスを同時に変化させ、効率を向上させることができるものであるが、制御回路で出力設定端子から入力された出力設定信号の設定値に基づいて増幅用ＦＥＴのゲートバイアス電圧を制御してアイドル電流量を変化させることにより、低消費電力化を図ると共に、このアイドル電流量の変化に応じて出力整合回路のインピーダンス特性を調整するようにしており、アイドル電流量の変化に応じて出力整合回路のインピーダンス特性を調整することはできるが、増幅用ＦＥＴの出力電力変化による出力インピーダンス変化には対処することができないと共に、インピーダンス整合を行うために外部の出力設定信号を必要とするという未解決の課題を有する。
【０００５】
また、上記特許文献２に記載された従来例にあっては、トランジスタチップに入力される高周波電力をモニタするようにしている。当然、入力電力は出力電力に比較して微小であるので、正確に検出することが困難であるうえ出力レベルと正確に比例するものではなく、出力側整合回路のインピーダンス整合を正確に行うことができないと共に、方向性結合器が必要となるので、小型、軽量、低コスト化を図ることができないという未解決の課題がある。
【０００６】
さらに、上記特許文献３に記載された従来例にあっては、可変容量素子によって増幅器から発生する送信周波数の高調波歪成分を抑制し、送信ＩＭなどの歪特性を劣化させることなく効率の最適ポイントの周波数が帯域内で変換可能なように、使用周波数とこの使用周波数に対する設定電圧との関係を表す情報を記憶し、使用周波数が変化する際に、該当する周波数に応じた設定電圧を可変容量ダイオードに入力して使用周波数に対応したインピーダンス整合を行うものであるが、高周波増幅器の出力電力の変化に応じて高周波増幅器の出力インピーダンスを整合させることはできないという未解決の課題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、高周波電力増幅器の出力整合回路における負荷インピーダンスを最適状態とすることができる高周波電力増幅器及びこれを使用した無線通信機器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の技術手段は、入力される高周波信号を増幅して出力する高周波電力増幅素子と、該高周波電力増幅素子の出力側に設けられ、当該高周波電力増幅素子のインピーダンスと前記増幅信号を受ける側のインピーダンスとを整合させる出力整合回路とを少なくとも有する高周波電力増幅器において、前記出力整合回路は、前記高周波電力増幅素子の増幅出力電力を検出する増幅電力検出手段と、該増幅電力検出手段で検出した増幅出力電力に基づいて整合特性を変化させる整合特性可変手段を備えていることを特徴としている。
【０００９】
この第１の技術手段では、高周波電力増幅素子の出力電力を増幅電力検出手段で検出し、検出した増幅出力電力に基づいて整合特性可変手段で整合特性を変化させることにより、出力整合回路の整合特性を高周波電力増幅素子の出力電力に応じた最適な状態に調整することができ、電力効率を向上させることができる。
また、第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記増幅電力検出手段が、高周波電力増幅素子の出力側に接続された電力検出用微小コンデンサと、該電力検出用微小コンデンサと直列に接続されたダイオードとを有する検波回路を備え、前記ダイオードから高周波電力増幅素子の増幅出力電力に応じた直流電圧を出力するように構成されていることを特徴としている。
【００１０】
この第２の技術手段では、増幅電力検出手段を、電力検出用微小コンデンサとこれに直列に接続されたダイオードとを有する検波回路で構成することにより、ダイオードから高周波電力増幅素子の増幅出力電力に応じた直流電圧を出力し、これを整合特性可変手段に供給することにより、整合特性可変手段を増幅出力電力に応じた直流電圧で制御することができ、簡易な構成で増幅電力検出手段を構成することができる。
【００１１】
さらに、第３の技術手段は、第１の技術手段において、前記増幅電力検出手段が、前記出力整合回路が整合用ストリップラインを有する場合に、当該整合用ストリップラインに所定間隔離間させて平行に配設した結合用ラインと、該結合用ラインと直列に接続されたダイオードとを有する検波回路を備え、前記ダイオードから高周波電力増幅素子の増幅出力電力に応じた直流電圧を出力するように構成されていることを特徴としている。
【００１２】
この第３の技術手段では、出力整合回路を構成する整合用ストリップラインに所定間隔を保って平行に配設した結合用ラインを設けることにより、集中定数型のコンデンサに代えて分布定数型のキャパシタを構成することができ、全体の構成を簡略化することができる。
さらにまた、第４の技術手段は、第１乃至第３の技術手段の何れか１つにおいて、前記整合特性可変手段は、整合素子と並列に形成したバイパス路と、該バイパス路に介装した前記増幅電力検出手段の検出信号に基づいてオン・オフするスイッチング素子とで構成されていることを特徴としている。
【００１３】
この第４の技術手段では、整合特性可変手段をコンデンサ等の整合素子と並列にバイパス路を形成し、このバイパス路に整合素子をシャントするスイッチング素子を介装することにより、このスイッチング素子を増幅電力検出手段から入力される検出信号に基づいてオン・オフさせることにより、整合素子を介装するかシャントするかを選択して、整合特性を変化させることができる。
【００１４】
なおさらに、第５の技術手段は、第１乃至第３の技術手段の何れか１つにおいて、前記整合特性可変手段は、前記増幅電力検出手段の検出信号が制御電圧として入力される電圧可変容量素子で構成されていることを特徴としている。
この第５の技術手段は、整合素子が電圧可変容量素子で構成されていることにより、この電圧可変容量素子の電圧可変容量を増幅電力検出手段の検出信号レベルに正確に追従させて変更することができ、最適の電力効率を発揮することができる。
【００１５】
また、第６の技術手段は、第１乃至第５の技術手段の何れか１つに記載された高周波電力増幅器を備えた無線通信機器を構成するようにしている。
この請求項６に係る技術手段では、無線通信機器の電力効率を向上させて、低消費電力化を図ることができると共に、無線通信機器の小型軽量化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面について説明する。  
図１は本発明の第１の実施形態を示すブロック図であって、図中、１は高周波電力増幅器であって、高周波信号が入力される入力端子２と、この入力端子２に接続された入力インピーダンスを整合する入力整合回路３と、この入力整合回路３の整合出力がゲートに入力され、ドレインが電源供給用ストリップラインＴ１を介して電源端子６に接続され、ソースが接地された電力増幅素子としての電界効果トランジスタ４と、この電界効果トランジスタ４のドレインに接続された出力側インピーダンスを整合する出力整合回路５とを備えている。
【００１７】
ここで、出力側整合回路５は、電界効果トランジスタ４のドレインと電源供給用ストリップラインＴ１との間に接続された整合用ストリップラインＴ２と、この整合用ストリップラインＴ２と出力端子７との間に介装された整合用コンデンサＣ１と、整合用ストリップラインＴ２及び整合用コンデンサＣ１との接続点と接地との間に直列に介装された整合用コンデンサＣ２及びＣ３と、整合用コンデンサＣ３と並列に接続されたバイパス路に介装されたスイッチング素子としてのスイッチング用トランジスタＱ１と、このスイッチング用トランジスタＱ１に制御電圧を入力する増幅電力検出手段としての検波回路８とで構成されている。ここで、整合用コンデンサＣ３、バイパス路及びスイッチング用トランジスタＱ１で整合特性可変手段が構成されている。
【００１８】
検波回路８は、電界効果トランジスタ４のドレイン及び整合用ストリップラインＴ２との間に接続された電界効果トランジスタ４の出力電力のごく一部を検出する電力検出用微少容量コンデンサＣｃと、検出した出力電力を検波するダイオードＤとで構成され、ダイオードＤによって微少容量コンデンサＣｃで検出した出力電力を検波して直流電圧に変換し、この直流電圧を制御電圧としてスイッチング用トランジスタＱ１に出力する。
【００１９】
次に、上記実施形態の動作を説明する。
先ず、出力整合回路５の整合用コンデンサＣ１〜Ｃ３の容量を、電界効果トランジスタ４のドレインから出力される出力電力が所定値より低い状態で、出力側インピーダンス即ち電界効果トランジスタ４の負荷インピーダンスが最適な状態となるように、選定しておく。
【００２０】
この状態で、入力端子２に高周波電力を入力すると、入力された高周波電力が入力整合回路３に供給されることにより、入力インピーダンスが整合されて電界効果トランジスタ４のゲートに入力される。この電界効果トランジスタ４で電力増幅されて、その電力増幅された出力電力がドレインから出力整合回路５に入力される。
この状態で、電界効果トランジスタ４から増幅されて出力される出力電力は、そのごく一部が検波回路８の電力検出用微少微小容量コンデンサＣｃで検出されて、ダイオードＤに供給される。このため、ダイオードＤで検波して直流電圧に変換し、これを制御電圧としてスイッチング用トランジスタＱ１に供給する。
【００２１】
このとき、電界効果トランジスタ４から出力される出力電力が所定値より低い状態であるときには、ダイオードＤから出力される直流電圧も低い状態となり、これがスイッチング用トランジスタＱ１のベースに供給されることにより、このスイッチング用トランジスタＱ１がオフ状態を維持することから、バイパス路が遮断状態となり、整合用ストリップラインＴ２と整合用コンデンサＣ１との接続点が整合用コンデンサＣ２及びＣ３を介して接地されることになり、低出力電力に応じた最適なインピーダンス整合が行われる。
【００２２】
この電界効果トランジスタ４からの出力電力が低出力電力状態となっている状態から入力端子２に入力される入力信号電力が増加し、これに応じて電界効果トランジスタ４から出力される出力電力が増加して、検波回路８のダイオードＤから出力される直流電圧がスイッチング用トランジスタＱ１をオン状態とする閾値電圧以上となると、スイッチング用トランジスタＱ１がオン状態となり、これに応じて整合用コンデンサＣ３に対するバイパス路が形成されることにより、整合用コンデンサＣ３がシャントされて、出力整合回路５の並列コンデンサの容量が増加する。このため、電界効果トランジスタ４の高出力電力に応じた負荷インピーダンスを実現することができ、電力効率を向上させることができる。そして、電力効率を向上させることにより、低消費電力、発熱の抑制、機器の小型軽量化、電池駆動の場合の電池寿命の長期化に寄与することができる。また、整合状態が良くなることにより、負荷側からの反射電力が小さくなり、電界効果トランジスタ４の破壊を防止することができる。
【００２３】
なお、上記第１の実施形態においては、スイッチング素子としてスイッチング用トランジスタＱ１を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、他の任意のスイッチング素子を適用することができる。
また、上記第１の実施形態においては、並列コンデンサの容量を調整する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図２に示すように、負荷に対して直列又は並列に接続されたインダクタＬと並列にバイパス回路を形成し、このバイパス回路に検波回路８から入力される制御電圧でオン・オフ制御されるスイッチング素子ＳＷを介装するようにしてもよく、さらに、図３に示すように、整合用ストリップラインＴ２の出力側と所定の中間点との間にバイパス回路を形成し、このバイパス回路にスイッチング素子ＳＷを介装して、整合用スリップラインＴ２の長さを調整することにより、負荷インピーダンス整合を行うようにしてもよい。
【００２４】
さらにまた、上記第１の実施形態においては、検波回路８の出力電圧が閾値電圧未満であるときにスイッチングトランジスタＱ１をオフ状態とし、閾値電圧以上であるときにスイッチングトランジスタＱ１をオン状態とする場合について説明したが、負荷インピーダンスを調整する際に、スイッチング素子のオン・オフを逆に動作させたいときには、検波回路８の出力側にインバータを介装すればよく、また、検波回路８の出力電圧がスイッチング素子の駆動に不足する場合には検波回路８の出力側に増幅器を介装すればよい。
【００２５】
なおさらに、上記第１の実施形態においては、検波回路８の出力電圧で並列コンデンサの容量を２段に切換える場合について説明したが、これに限定されるものではなく、検波回路８の出力電圧を異なる参照電圧が入力された複数の比較器に供給して、これら複数の比較器から得られる比較出力によって、並列コンデンサの容量を３段以上に切換えるようにしてもよく、この場合には、電界効果トランジスタ４の出力電力に基づいてよりきめ細かな負荷インピーダンスの調整を自動的に行うことができる。
【００２６】
次に、本発明の第２の実施形態を図４について説明する。
この第２の実施形態は、並列コンデンサの容量を検波回路８の制御電圧に応じて連続的に変化させるようにしたものである。
すなわち、第２の実施形態では、図４に示すように、前述した第１の実施形態における並列コンデンサを構成する整合用コンデンサＣ３及びそのバイパス回路が省略され、これらに代えて入力電圧に応じて容量が変換する可変容量素子としての可変容量ダイオードＶＣを適用し、この可変容量ダイオードＶＣと整合用コンデンサＣ２との接続点に検波回路８の制御電圧をインバータＩＶ及び電流制限抵抗ＲＬを介して供給するように構成したことを除いては前述した図１と同様の構成を有し、図１との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。ここで、可変容量ダイオードＶＣ、電流制限抵抗ＲＬ及びインバータＩＶで整合特性可変手段が構成されている。
【００２７】
この第２の実施形態によると、整合用コンデンサＣ２と直列に接続された可変容量ダイオードＶＣの端子間容量と逆方向電圧との関係が図５に示すように、逆方向電圧の増加に応じて端子間容量が減少する特性を有するので、入力端子２に入力される入力信号の電力が小さくて、電界効果トランジスタ４のドレインから出力される出力電力のレベルが小さいときには、検波回路８のダイオードＤで検波されて出力される制御電力Ｖｃが小さい値となり、これがインバータＩＶで反転増幅されるので、このインバータＩＶの出力電圧は比較的高い電圧となる。この結果、可変容量ダイオードＶＣの端子間容量Ｃｖは小さい値となる。
【００２８】
このため、整合用コンデンサＣ２と可変容量ダイオードＶＣとの合成容量Ｃｔは、Ｃｔ＝Ｃ２×Ｃｖ／（Ｃ２＋Ｃｖ）で表され、可変容量ダイオードＶＣの端子間容量Ｃｖが小さい値となるので、合成容量Ｃｔも小さい値となる。前述した電界効果トランジスタ４から出力される低レベルの出力電力に応じた最適な負荷インピーダンスを設定することができる。
【００２９】
この電界効果トランジスタ４の低出力電力状態から、入力信号の電力レベルが増加することにより、電界効果トランジスタ４のドレインから出力される出力電力が増加すると、これに応じて検波回路８のダイオードＤから出力される制御電圧Ｖｃも増加することになり、可変容量ダイオードＶＣの端子間容量Ｃｖも増加する。
このため、整合用コンデンサＣ２と可変容量ダイオードＶＣとの合成容量Ｃｔも増加することになり、電界効果トランジスタ４の出力電力に対応した最適な負荷インピーダンスを設定することができる。
【００３０】
このように、上記第２の実施形態によれば、電界効果トランジスタ４の出力電力レベルの増加に追従して出力整合回路５に設けた可変容量ダイオードＶＣの端子間容量Ｃｖが連続的に増加することになり、きめ細かく負荷インピーダンス調整を行うことができ、電界効果トランジスタ４の出力電力の変化に応じて最適な負荷インピーダンスの設定を行うことができる。
【００３１】
なお、上記第１及び第２の実施形態においては、検波回路８として、電力検出用微少容量コンデンサＣｃを適用した集中定数型に構成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図６に示すように、電界効果トランジスタ４のドレインに接続された整合用ストリップラインＴ２の近傍にこれと平行に所定距離離間して接合用微少ラインＣＬを配設して分布定数型キャパシタを構成し、この接合用微少ラインＣＬから出力される出力電力をダイオードＤに供給して検波するように構成してもよい。
【００３２】
また、上記第１及び第２の実施形態においては、電力増幅素子として電界効果トランジスタ４を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、バイポーラトランジスタ等の他の電力増幅素子を適用することができる。
上記したように、第１及び第２の実施形態では、電界効果トランジスタ４の出力電力の一部を検波回路８でピックアップし、ピックアップした微少電力をダイオードＤで検波して直流電圧に変換し、これを負荷インピーダンスの制御信号として使用するようにしたので、制御信号が電界効果トランジスタ４の出力電力に正確に対応して変化することになり、この制御信号をもとに出力整合回路の定数を変化させるので、電界効果トランジスタ４の出力電力レベルに完全に対応した最適負荷インピーダンスを実現することができる。このため、回路構成を簡略化することができ、小型、軽量、低コストで、しかも高効率の高周波電力増幅器を実現することができる。
【００３３】
次に、本発明の第３の実施形態を図７について説明する。
この第３の実施形態は、本発明による高周波増幅器を携帯型無線通信機器としての無線ＬＡＮ装置に適用したものである。
すなわち、第３の実施形態では、図７に示すように、送受信アンテナ５１が送受切換回路５２に接続され、この送受切換回路５２の受信側出力端子が受信回路５３に接続され、送信側入力端子が送信回路５４に接続されている。
【００３４】
受信回路５３は、送受切換回路５２から出力される受信信号が入力されるローノイズアンプ５５と、このローノイズアンプ５５の増幅出力信号が入力されるバンドパスフィルタ５６と、このバンドパスフィルタ５６のフィルタ出力が入力されると共に、局部信号発振器５７から出力される局部発振信号が入力され、フィルタ出力をダウンコンバートして中間周波信号ＩＦに変換するミキサ５８と、このミキサ５８から出力される中間周波信号ＩＦが入力されるバンドパスフィルタ５９とを備えており、バンドパスフィルタ５９のフィルタ出力が受信データとしてベースバンド信号処理回路６０に入力される。
【００３５】
一方、送信回路５４は、ベースバンド信号処理回路６０から出力される送信信号が入力されると共に、前述した発振器５７から出力される局部発振信号が入力され、送信信号をアップコンバートして出力するミキサ６１と、このミキサ６１から出力される送信信号が入力されるバンドパスフィルタ６２と、このバンドパスフィルタ６２のフィルタ出力を増幅して送受切換回路５２に出力する前述した第１又は第２の実施形態の何れかの高周波電力増幅器１が適用されるパワーアンプ６３とを備えている。ここで、ベースバンド信号処理回路６０は、アクセスポイントに対して送信信号を送信する際に、アクセスポイントとの距離即ち受信信号強度に応じて出力電力を制御することにより、パワーアンプ６３の消費電力を最小限に抑えるように送信信号電力を制御するように構成されている。
【００３６】
この第３の実施形態では、ベースバンド信号処理回路６０で送信信号が存在しないときには、送受切換回路５２を受信回路５３側に切換えて受信状態となり、他のアクセスポイント等から送信された送信信号を送受信アンテナ５１で受信すると、これが送受切換回路５２を介してローノイズアンプ５５に供給され、このローノイズアンプ５５で増幅してからミキサ５８で中間周波信号にダウンコンバートし、バンドパスフィルタ５９でフィルタ処理した受信データをベースバンド信号処理回路６０に入力することにより、受信データ処理が行われる。
【００３７】
また、ベースバンド信号処理回路６０で他のアクセスポイント等に対する送信データが存在する場合には、送受切換回路５２を送信回路５４側に切換えて、アクセスポイント等の距離に応じて電力制御した送信データをミキサ６１に出力することにより、このミキサ６１でアップコンバートしてからバンドパスフィルタ６２でフィルタ処理し、最後にパワーアンプ６３で増幅して送受切換回路５２を介して送受信アンテナ５１に供給して、他のアクセスポイント等に送信する。
【００３８】
この無線ＬＡＮ装置でも、パワーアンプ６３では、入力される送信信号の電力が変化することにより、出力電力が変化することになり、パワーアンプ６３を構成する高周波電力増幅器の負荷インピーダンス整合が重要であり、この高周波電力増幅器が前述した第１又は第２の実施形態の何れかの増幅器が適用されることにより、高周波入力信号を増幅した増幅出力電力の変動に応じた最適な負荷インピーダンス整合を正確に行うことができ、簡易な回路構成で小型、軽量、低コストでしかも、高効率の高周波電力増幅器を実現することができる。このため、無線ＬＡＮ装置を電池で駆動する場合に、その電池寿命を長期化することができると共に、発熱も抑制することができる。また、電力増幅素子の破壊を防止することができる。
【００３９】
なお、上記第３の実施形態では、本発明を無線ＬＡＮ装置に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、２．４ＧＨｚ帯のＩＳＭバンドを用いて周波数ホッピング方式で無線通信を行う近距離無線通信機器や、携帯電話機等の移動無線通信機器に適用することができ、その他任意の通信機器に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態の変形例を示す回路図である。
【図３】第１の実施形態の他の変形例を示す回路図である。
【図４】本発明の第２の実施形態を示すブロック図である。
【図５】第２の実施形態における可変容量ダイオードの容量特性を示す図である。
【図６】本発明に適用し得る検波回路の他の例を示す回路図である。
【図７】本発明の第３の実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４１】
１…高周波電力増幅器、２…入力端子、３…入力整合回路、４…電界効果トランジスタ、５…出力整合回路、６…電源端子、７…出力端子、８…検波回路、Ｔ１…電源供給用ストリップライン、Ｔ２…整合用ストリップライン、Ｃ１〜Ｃ３…整合用コンデンサ、Ｑ１…スイッチングトランジスタ、Ｃｃ…電力検出用微少容量コンデンサ、Ｄ…ダイオード、ＣＶ…可変容量ダイオード、ＩＶ…インバータ、５１…送受信アンテナ、５２…送受切換回路、５３…受信回路、５４…送信回路、５５…ローノイズアンプ、５７…局部信号発振器、５８…ミキサ、６０…ベースバンド信号処理回路、６１…ミキサ、６３…パワーアンプ
【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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