(57)【要約】【課題】温度が変動してもパワーアンプのゲインが下がらないようにすることができるパワーアンプのバイアス制御回路を提供する。【解決手段】電力増幅用トランジスタを具備し変調後の高周波送信信号を前記電力増幅用トランジスタで増幅して出力する高周波電力増幅回路を動作させるバイアス電流を生成するバイアス制御回路（２３０）に、基準となる電流を生成する基準電流生成回路（２３１）と、温度検出素子（Ｄ１）を含み周囲温度に依存した電流を生成する補正電流生成回路（２３２）とを設け、基準電流生成回路と補正電流生成回路により生成された電流を合成して温度が高いほど大きなバイアス電流を出力するようにした。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力増幅用トランジスタを具備し変調後の高周波送信信号を前記電力増幅用トランジスタで増幅して出力する高周波電力増幅回路を動作させるバイアス電流を生成する高周波電力増幅回路のバイアス制御回路であって、
前記バイアス制御回路は、基準となる電流を生成する基準電流生成回路と、温度検出素子を含み周囲温度に依存した電流を生成する第１補正電流生成回路とを備え、前記基準電流生成回路と第１補正電流生成回路により生成された電流を合成して温度に応じたバイアス電流を出力するように構成されている高周波電力増幅回路のバイアス制御回路。
【請求項２】
前記バイアス制御回路は、前記高周波電力増幅回路の入力電圧に応じた電流を生成する第２補正電流生成回路をさらに備え、前記基準電流生成回路と第１補正電流生成回路と第２補正電流生成回路により生成された電流を合成して、温度および前記入力電圧に応じたバイアス電流を出力するように構成されている請求項１に記載の高周波電力増幅回路のバイアス制御回路。
【請求項３】
前記第２補正電流生成回路は、前記高周波電力増幅回路の電源電圧がある所定のレベル以上の場合には出力するバイアス電流が増加しないように制限するためのリミット回路を備えることを特徴とする請求項２に記載の高周波電力増幅回路のバイアス制御回路。
【請求項４】
前記温度検出素子はダイオード素子であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の高周波電力増幅回路のバイアス制御回路。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれかに記載のバイアス制御回路と、該バイアス制御回路からのバイアス電流を受けて変調後の高周波送信信号を電力増幅用トランジスタで増幅して出力する高周波電力増幅回路とを備え、前記バイアス制御回路は高周波電力増幅回路の電源電圧を監視して該電源電圧に応じたバイアス電流を生成するように構成されている高周波電力増幅用電子部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機等の無線通信システムに使用され高周波の送信信号を増幅して出力する高周波電力増幅回路のバイアス制御回路さらには温度や電源電圧の変動に応じて高周波電力増幅回路のバイアス電流を変化させる場合に適用して有効な技術に関し、例えばＷ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式の携帯電話機に使用される高周波電力増幅回路のバイアス制御回路およびそれを内蔵した高周波電力増幅用電子部品（パワーモジュール）に利用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在実用化されている携帯電話機等の無線通信装置（移動体通信装置）には、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）と呼ばれる方式やＷ−ＣＤＭＡと呼ばれる方式などがある。両方式は変調方式が異なるとともに、ＧＳＭ方式の携帯電話機では、多重化方式としてＣＤＭＡ方式（時分割多重化方式）が用いられ、Ｗ−ＣＤＭＡ方式の携帯電話機では、多重化方式としてＣＤＭＡ方式（符号分割多重化方式）が用いられている。いずれの方式の携帯電話機においても、変調後にアップコンバートした信号が高周波電力増幅回路（以下、パワーアンプと称する）に供給され、電力増幅されてアンテナより出力される。
【０００３】
従来、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）方式の携帯電話機のパワーアンプでは、一般に、ベースバンド回路からの送信要求レベルと検出された出力レベルを比較して送信出力を制御するＡＰＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路と呼ばれる回路から出力される制御電圧Ｖａｐｃによって、通話に必要な出力電力となるようにバイアス電流もしくはバイアス電圧を制御するように構成されることがある（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１５１３１０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
Ｗ−ＣＤＭＡ方式の携帯電話機では、ベースバンド回路から供給される制御電流に応じてパワーアンプのバイアス電流（もしくはバイアス電圧）を固定した状態で入力信号の振幅を送信要求レベルに基づいて変化させて出力電力を制御する方法が提案されている。しかしながら、パワーアンプのバイアス電流を固定して入力信号の振幅を変化させて出力電力を制御する方法にあっては、出力信号の歪みを抑えるためパワーアンプを線形動作させる必要がある。その際、良好な線形特性を得るには、パワーアンプのバイアス電流を多く流すのが有効である。
そのため、従来かかるＷ−ＣＤＭＡ方式の携帯電話機では、ローパワー時にもハイパワー時と同じ大きさのバイアス電流をパワーアンプに流すことが行なわれている。しかし、そのようにすると入力信号のレベルが小さいローパワー時の電力効率が低下するという不具合がある。
【０００６】
また、Ｗ−ＣＤＭＡ方式の携帯電話機では、パワーアンプの増幅用トランジスタとして高周波増幅に適したＧａＡｓＦＥＴが使用されることがある。しかしながら、ＧａＡｓＦＥＴはＭＯＳＦＥＴに比べると温度によってｇｍ（伝達コンダクタンス）が比較的大きく変化し、高温時にパワーアンプのゲインが下がるという不具合がある。
【０００７】
この発明の目的は、温度が変動してもパワーアンプのゲインが大きく変化しないように抑制することができるパワーアンプのバイアス制御回路およびそれを内蔵した高周波電力増幅用電子部品（パワーモジュール）を提供することにある。
この発明の他の目的は、ローパワー時の電力効率を向上させることができるパワーアンプのバイアス制御回路およびそれを内蔵した高周波電力増幅用電子部品（パワーモジュール）を提供することにある。
この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴については、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、電力増幅用トランジスタを具備し変調後の高周波送信信号を前記電力増幅用トランジスタで増幅して出力する高周波電力増幅回路を動作させるバイアス電流を生成するバイアス制御回路に、基準となる電流を生成する基準電流生成回路と、温度検出素子を含み周囲温度に依存した電流を生成する補正電流生成回路とを設け、基準電流生成回路と補正電流生成回路により生成された電流を合成して温度が高いほど大きなバイアス電流を出力するように構成したものである。
【０００９】
上記した手段によれば、温度が上昇して高周波電力増幅回路を構成するＦＥＴのｇｍが変化してゲインが下がっても、バイアス電流が増加することによりゲインの減少分を抑えることができるため、温度変動による高周波電力増幅回路のゲインの変化を少なくすることができる。
【００１０】
また、望ましくは、バイアス制御回路には、高周波電力増幅回路の電源電圧に応じた電流を生成する第２の補正電流生成回路を設け、電源電圧電圧が低いほど出力するバイアス電流が少なくなるように構成する。これにより、高周波電力増幅回路の電源電圧を変化させて出力電力を制御する無線通信システムにおいて、電源電圧が低くなった場合にバイアス電流を減らしローパワー時の電力効率を向上させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明を適用して有効な高周波電力増幅用電子部品（パワーモジュール２００）の概略構成例を示したものである。本明細書においては、表面や内部にプリント配線が施されたセラミック基板のような絶縁基板に複数の半導体チップとディスクリート部品が実装されて上記プリント配線やボンディングワイヤで各部品が所定の役割を果たすように結合されることであたかも一つの電子部品として扱えるように構成されたものをモジュールと称する。
【００１２】
この実施例のパワーモジュール２００は、入力高周波信号Ｐｉｎを増幅する電力増幅用ＦＥＴを含む高周波電力増幅回路（パワーアンプ）２１０，２２０と、該高周波電力増幅回路２１０，２２０の電力増幅用ＦＥＴにバイアス電流を与えて各ＦＥＴに流すアイドル電流を制御するバイアス制御回路２３０とからなる。
【００１３】
図１には示されていないが、この実施例の高周波電力増幅回路２１０，２２０は各々１個の増幅用ＦＥＴを備え、後段のＦＥＴは前段のＦＥＴのドレイン端子にゲート端子が接続され、全体で２段の増幅回路として構成されている。高周波電力増幅回路２１０に２個のＦＥＴを、また高周波電力増幅回路２２０には１個のＦＥＴを設け、全体で３段の増幅回路として構成しても良い。各段の増幅用ＦＥＴはすべてＭＯＳＦＥＴで構成しても良いが、前段の高周波電力増幅回路２１０のＦＥＴをＭＯＳＦＥＴで構成し、後段の高周波電力増幅回路２２０のＦＥＴをＧａＡｓＦＥＴで構成することも可能である。
【００１４】
また、図示しないが、高周波電力増幅回路２１０，２２０を構成する各段のＦＥＴのドレイン端子には、それぞれインダクタンス素子を介して電源電圧Ｖｄｄが印加される。また、入力端子ＩＮと初段のＦＥＴのゲート端子と間や、各段のＦＥＴ間および最終段のＦＥＴと出力端子ＯＵＴとの間には、それぞれインピーダンス整合回路および直流カットの容量素子が設けられており、高周波入力信号Ｐｉｎの直流成分をカットし交流成分を増幅した信号Ｐｏｕｔを出力する。
【００１５】
特に制限されるものでないが、この実施例では、高周波電力増幅回路２１０，２２０を構成する各増幅段に、バイアス制御回路２３０から供給されるバイアス電流Ｉｂｉａｓがそれぞれ流されるようにされている。また、高周波電力増幅回路２１０，２２０に印加される電源電圧Ｖｄｄは、例えばＤＣ‐ＤＣコンバータのような電源モジュールから供給され、出力要求レベルに応じて切り替わるように制御される。
【００１６】
バイアス制御回路２３０は、例えば３．５Ｖのような電源電圧Ｖｃｃにより動作し、図外のベースバンド回路を含むＲＦ制御用ＩＣから供給される制御電流Ｉｃｏｎｔをバイアス入力として受けて、上記高周波電力増幅回路２１０，２２０に制御電流Ｉｃｏｎｔに応じたバイアス電流Ｉｂｉａｓを与える。図示しないが、上記高周波電力増幅回路２１０，２２０には、バイアス制御回路２３０より供給される制御電流Ｉｃｏｎｔを電圧に変換するダイオード接続のＭＯＳＦＥＴあるいは抵抗が設けられ、変換された電圧が高周波電力増幅回路２１０，２２０を構成する各段のＦＥＴのゲート端子にバイアス電圧として印加され、各ＦＥＴにバイアス電流Ｉｂｉａｓに応じたアイドル電流が流される。
【００１７】
図２には、上記バイアス制御回路２３０の具体的な回路の一例が示されている。特に制限されるものでないが、バイアス制御回路２３０は１個の半導体チップ上に半導体集積回路として構成される。前段の高周波電力増幅回路２１０を構成するＦＥＴがＭＯＳＦＥＴである場合には、このＦＥＴとバイアス制御回路２３０とを１個の半導体チップ上に半導体集積回路として構成することも可能である。
【００１８】
実施例のバイアス制御回路２３０は、上記制御電流Ｉｃｏｎｔに基づいて基準となる電流Ｉｂを生成する基準電流生成回路２３１と、温度検出素子を備え周囲温度に応じた電流Ｉｔを生成する第１の補正電流生成回路２３２と、高周波電力増幅回路２１０，２２０の電源電圧Ｖｄｄを受けてＶｄｄに応じた電流Ｉｄを生成する第２の補正電流生成回路２３３とから構成されており、基準電流生成回路２３１により生成された電流Ｉｂに、補正電流生成回路２３２，２３３で生成された電流Ｉｔ，Ｉｄを合成（加算）した電流をバイアス電流Ｉｂｉａｓとして高周波電力増幅回路２１０，２２０に供給する。
【００１９】
基準電流生成回路２３１は、外部から供給される制御電流Ｉｃｏｎｔが入力される端子と接地点との間に接続された電流−電圧変換用の抵抗Ｒ１と、変換された電圧が非反転入力端子に印加されたオペアンプＡＭＰ１と、該オペアンプＡＭＰ１の出力端子と接地点との間に接続された抵抗Ｒ２と、電源電圧端子Ｖｃｃと接地点との間に上記抵抗Ｒ２と直列形態に接続されたＭＯＳトランジスタＭ１と、該ＭＯＳトランジスタＭ１とカレントミラー接続された出力ＭＯＳトランジスタＭ２とから構成されている。なお、基準電流生成回路２３１は、制御電流Ｉｃｏｎｔの代わりに制御電圧が入力されても動作することができる。
【００２０】
この基準電流生成回路２３１は、オペアンプＡＭＰ１の作用により、オペアンプＡＭＰ１の出力電圧Ｖ２を非反転入力端子の入力電圧Ｖ１に一致するような電流ＩＡをＭＯＳトランジスタＭ１と抵抗Ｒ２に流す。また、ＭＯＳトランジスタＭ１とＭ２はカレントミラー接続されているので、出力ＭＯＳトランジスタＭ２には、Ｍ１とＭ２のサイズ比（Ｗ／Ｌ比）Ｎに応じてＮ・ＩＡの電流が流される。一方、オペアンプＡＭＰ１の入力電圧Ｖ１は制御電流Ｉｃｏｎｔを抵抗Ｒ１で変換した電圧であるので、出力ＭＯＳトランジスタＭ２に流される電流Ｎ・ＩＡは制御電流Ｉｃｏｎｔに比例した電流値となる。その結果、上記入力制御電流Ｉｃｏｎｔに比例した電流Ｎ・ＩＡが、基準バイアス電流Ｉｂとして基準電流生成回路２３１から出力されることとなる。
【００２１】
第１の補正電流生成回路２３２は、バンドギャップリファランス回路のような電源電圧Ｖｃｃに依存しない基準電圧Ｖｒｅｆを発生する基準電圧発生回路３２１と、負の温度特性を有するダイオードＤ１を温度検出素子として有し温度に依存した電流ＩＢを生成する温度依存電流生成回路３２２と、基準電圧Ｖｒｅｆに応じた定電流ＩＣを生成する定電流回路３２３と、上記温度依存電流生成回路３２２で生成された電流ＩＢと上記定電流回路３２３で生成された電流ＩＣとを合成して電流差に応じた電流Ｉｔを出力する電流合成回路３２４とから構成されている。
【００２２】
また、第１の補正電流生成回路２３２を構成する上記温度依存電流生成回路３２２は、基準電圧Ｖｒｅｆが非反転入力端子に印加されたオペアンプＡＭＰ２と、該オペアンプＡＭＰ２の出力端子と接地点との間に接続された抵抗Ｒ３と、電源電圧端子Ｖｃｃと接地点との間に前記抵抗Ｒ３と直列形態に接続されたＭＯＳトランジスタＭ３と、このＭＯＳトランジスタＭ３とカレントミラー接続された出力ＭＯＳトランジスタＭ４とから構成されている。
【００２３】
定電流回路３２３は、基準電圧Ｖｒｅｆが非反転入力端子に印加されたオペアンプＡＭＰ３と、該オペアンプＡＭＰ３の出力端子と接地点との間に接続された抵抗Ｒ４と、電源電圧端子Ｖｃｃと接地点との間に前記抵抗Ｒ４と直列形態に接続されたＭＯＳトランジスタＭ５と、このＭＯＳトランジスタＭ５とカレントミラー接続された出力ＭＯＳトランジスタＭ６とから構成されている。
【００２４】
さらに、電流合成回路３２４は、温度依存電流生成回路３２２の出力電流を抵抗により変換した電圧が非反転入力端子に印加されたオペアンプＡＭＰ４と、該オペアンプＡＭＰ４の出力端子と接地点との間に接続された抵抗Ｒ６と、電源電圧端子Ｖｃｃと接地点との間に上記抵抗Ｒ６と直列形態に接続されたＭＯＳトランジスタＭ７と、このＭＯＳトランジスタＭ７とカレントミラー接続された出力ＭＯＳトランジスタＭ８とから構成されている。
【００２５】
そして、上記温度依存電流生成回路３２２では、ＭＯＳトランジスタＭ３および抵抗Ｒ３と直列に温度検出素子としてのダイオードＤ１が接続されている。また、温度依存電流生成回路３２２の出力ＭＯＳトランジスタＭ４と直列に抵抗Ｒ５が接続され、温度依存電流生成回路３２２の出力電流が抵抗Ｒ５によって電圧に変換されて電流合成回路３２４のオペアンプＡＭＰ４の非反転入力端子に入力されている。
【００２６】
さらに、定電流回路３２３の出力ＭＯＳトランジスタＭ６は、電流合成回路３２４のＭＯＳトランジスタＭ７と共通の抵抗Ｒ６に接続されている。これにより、温度依存電流回路３２２の出力電流ＩＢが定電流回路３２３の出力電流ＩＣよりも大きくなるつまりＩＢ＞ＩＣになると、電流差（ＩＢ−ＩＣ）に応じた電流ＩｔがＭＯＳトランジスタＭ８より出力される。
【００２７】
第２の補正電流生成回路２３３は、外部から供給される電源電圧Ｖｄｄが入力される端子と接地点との間に直列に接続された抵抗Ｒ７，Ｒ８からなる抵抗分圧回路３３１と、分割された電圧が非反転入力端子に印加されたオペアンプＡＭＰ５と、該オペアンプＡＭＰ５の出力端子と接地点との間に接続された抵抗Ｒ９と、電源電圧端子Ｖｃｃと接地点との間に上記抵抗Ｒ２と直列形態に接続されたＭＯＳトランジスタＭ９と、該ＭＯＳトランジスタＭ９とカレントミラー接続された出力ＭＯＳトランジスタＭ１０とから構成されている。
【００２８】
また、第２の補正電流生成回路２３３には、オペアンプＡＭＰ５の非反転入力端子に所定レベル以上の電圧が入力されないように入力をクランプするリミット回路３３２が設けられている。なお、第２の補正電流生成回路２３３に入力される電源電圧Ｖｄｄは、例えばＤＣ‐ＤＣコンバータのような電源モジュールから供給され、出力要求レベルに応じて段階的に切り替わるように制御される。
【００２９】
次に、図３〜図６を用いて、図２のバイアス制御回路２３０の作用について説明する。
基準電流生成回路２３１は、前述したように、入力制御電流Ｉｃｏｎｔに比例した基準バイアス電流Ｉｂを出力する。従って、制御電流Ｉｃｏｎｔが固定であれば、基準電流生成回路２３１から出力される基準バイアス電流Ｉｂは本来一定である。しかるに、基準電流生成回路２３１は、温度特性を有するため、図３のように、温度が高くなると出力される基準バイアス電流Ｉｂもわずかであるが徐々に大きくなる。
【００３０】
一方、高周波増幅回路２２０のＦＥＴがＧａＡｓＦＥＴで構成されている場合、温度が高くなるとｇｍが変化し高周波増幅回路２２０のゲインが下がる。上記のように温度が高くなって基準電流生成回路２３１から出力される基準バイアス電流Ｉｂが大きくなると、高周波増幅回路２２０のゲインが高くされるが、それだけでは不充分である。
【００３１】
第１の補正電流生成回路２３２の温度依存電流生成回路３２２は、負の温度特性を有するダイオードＤ１を有しているため、図４に破線で示すように、温度が高くなると出力する電流ＩＢが徐々に大きくなる。一方、定電流回路３２３から出力される電流Ｉｔは、図４に一点鎖線で示すように、温度にかかわらず一定である。
【００３２】
そして、ＩＢ＞ＩＣになると、これらの電流の差分をとった電流（ＩＢ−ＩＣ）が補正電流Ｉｔとして電流合成回路３２４から出力されるため、補正電流Ｉｔは、図４に実線で示すように、ある温度（ここでは４０℃）から徐々に増加するような電流となる。実施例の第１の補正電流生成回路２３２では、定電流回路３２３から出力される電流ＩＣを調整することで、任意の温度から補正電流Ｉｃが流れ出すようにすることができる。
【００３３】
第２の補正電流生成回路２３３は、監視する電源電圧Ｖｄｄに応じてＶｄｄが高いほど大きな電流Ｉｄを出力する。ただし、リミット回路３３２が設けられており、Ｖｄｄがあるレベル（実施例では３．５Ｖ）以上になるとリミット回路３３２が働いてオペアンプＡＭＰ５の入力電圧をクランプするため、図５のように、第２の補正電流生成回路２３３の出力電流Ｉｄは３．５Ｖ以下ではＶｄｄに応じて増加し、３．５Ｖ以上では一定の電流となる。
【００３４】
図２の実施例のバイアス制御回路２３０は、基準電流生成回路２３１により生成された電流Ｉｂに、補正電流生成回路２３２，２３３で生成された電流Ｉｔ，Ｉｄを合成（加算）した電流をバイアス電流Ｉｂｉａｓとして出力するため、高周波電力増幅回路２１０，２２０に供給されるバイアス電流Ｉｂｉａｓは、図６に示すように、４０℃までは緩やかに増加し４０℃を超えると４０℃以下の時よりも大きな変化率で増加する電流となる。
【００３５】
図６において、ＩｂｉａｓＬはローパワー時すなわち電源電圧Ｖｄｄが低い時のバイアス電流、ＩｂｉａｓＨはハイパワー時すなわち電源電圧Ｖｄｄが高い時（ここではＶｄｄ＝３．５Ｖ）のバイアス電流である。なお、第２の補正電流生成回路２３３にリミット回路３３２が設けられているため、電源電圧Ｖｄｄが３．５Ｖ以上にされても出力されるバイアス電流Ｉｂｉａｓが図６のＩｂｉａｓＨよりも多くなることはない。
【００３６】
Ｗ−ＣＤＭＡ方式の携帯電話器においては、ハイパワー時には電池の電圧をそのままパワーアンプに供給し、ローパワー時には電池の電圧をＤＣ‐ＤＣコンバータで降圧してパワーアンプに供給してパワーを制御する方式がある。また、携帯電話器においては、電源としてリチウム電池のような充電可能な電池が用いられているが、リチウム電池は、充電直後は４．７Ｖのような比較的高い電圧値であるがその後徐々にレベルが下がり、必要最小限のパワーが得られるレベルまで消耗した場合には２．９Ｖのようなかなり低い電圧値まで下がってしまうという特性がある。
【００３７】
そのため、バイアス電流もしくはバイアス電圧を固定して入力信号の振幅を変化させて出力電力を制御する場合、ハイパワー時に電池の電圧をそのままパワーアンプに供給しその電圧に応じてバイアス電流を決定すると、電池の状態に応じてパワーアンプに供給されるバイアス電流が変ってしまい、電池が充電直後の場合には非常に大きなバイアス電流がパワーアンプに流されてしまうおそれがある。そこで、上記実施例のように、リミット回路３３２を設けてバイアス電流の上限を制限することにより、電池が充電直後である場合に、過大なバイアス電流が高周波電力増幅回路２１０，２２０に流されてしまうのを回避することができる。
【００３８】
なお、上記実施例においては、バイアス制御回路２３０から高周波電力増幅回路２１０と２２０に同一のバイアス電流Ｉｂｉａｓが供給されるように構成した場合を説明したが、例えば図２の基準電流生成回路２３１の出力ＭＯＳトランジスタＭ２と、補正電流生成回路２３２，２３３の出力ＭＯＳトランジスタＭ８，Ｍ１０と並列にこれらの素子とサイズが異なりＭ１，Ｍ６，Ｍ９と同様にカレントミラー接続された出力ＭＯＳトランジスタをそれぞれ別個に設け、それらの出力トランジスタの電流を合成した電流を出力できるように構成することによって、高周波電力増幅回路２１０と２２０にそれぞれ別個のバイアス電流Ｉｂｉａｓ１，Ｉｂｉａｓ２を供給することも可能である。さらに、高周波電力増幅回路２１０が２つの増幅用ＦＥＴを有する場合、それらのＦＥＴに対しても別個のバイアス電流Ｉｂｉａｓを生成して与えるように構成することができる。
【００３９】
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
例えば、前記実施例においては、ＡＰＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路から出力される出力制御信号Ｖａｐｃをベースバンド回路を有するＲＦ制御用ＩＣ内の送信信号を増幅する利得制御アンプに供給して、利得制御アンプのゲインを出力制御信号Ｖａｐｃによって出力レベルを制御するシステムを想定して、固定された制御電流Ｉｃｏｎｔが入力されるようにされたバイアス制御回路について説明したが、ＡＰＣ回路から出力される出力制御信号Ｖａｐｃを制御電流Ｉｃｏｎｔの代わりにパワーモジュール２００のバイアス制御回路２３０に供給し、バイアス制御回路２３０が出力制御信号Ｖａｐｃに応じて高周波電力増幅回路２１０と２２０のバイアス電流を可変制御してパワーアンプのゲインを制御するように構成しても良い。
【００４０】
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明をその背景となった利用分野であるＷ−ＣＤＭＡ方式による送受信が可能な携帯電話器を構成するパワーアンプのバイアス制御回路に適用した場合を説明したが、本発明はそれに限定されるものでなく、位相変調と振幅変調を行なうＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  Ｒａｔｅｓ  ｆｏｒ  ＧＭＳ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）方式による送受信が可能な携帯電話機や移動電話機などの無線通信システムを構成するパワーアンプのバイアス制御回路に利用することができる。
【００４１】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである。
すなわち、本発明を適用して、バイアス制御回路に周囲温度に依存した電流を生成する補正電流生成回路を設けることにより、温度が変動してもパワーアンプのゲインが大きく変化しないように抑制することができる。また、バイアス制御回路に高周波電力増幅回路の電源電圧に応じた電流を生成する第２の補正電流生成回路を設けることにより、パワーアンプの電源電圧が低くなった場合にバイアス電流を減らし、ローパワー時の電力効率を向上させることができるようになるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用して有効なパワーモジュールの概略構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明に係るバイアス制御回路の具体的な回路の具体的な回路例を示す回路図である。
【図３】実施例のバイアス制御回路の基準電流生成回路から出力される基準バイアス電流Ｉｂの温度特性を示すグラフである。
【図４】実施例のバイアス制御回路の第１補正電流生成回路から出力される補正電流Ｉｔの温度特性を示すグラフである。
【図５】実施例のバイアス制御回路の第２補正電流生成回路から出力される補正電流Ｉｄの電圧−電流特性を示すグラフである。
【図６】実施例のバイアス制御回路から出力されるバイアス電流Ｉｂｉａｓの温度特性を示すグラフである。
【符号の説明】
２００  高周波電力増幅用電子部品（パワーモジュール）
２１０，２２０  高周波電力増幅回路（パワーアンプ）
２３０  バイアス制御回路
２３１  基準電流生成回路
２３２  第１補正電流生成回路
２３３  第２補正電流生成回路
３２１  基準電圧発生回路
３２２  温度依存電流生成回路
３２３  定電流回路
３２４  電流合成回路
３３１  抵抗分圧回路
３３２  リミット回路
【図１】
2005027130.tif 000003
【図２】
2005027130.tif 000004
【図３】
2005027130.tif 000005
【図４】
2005027130.tif 000006
【図５】
2005027130.tif 000007
【図６】
2005027130.tif 000008