(57)【要約】【課題】広範囲の出力レベル及び広帯域の周波数において出力信号の歪み特性を改善すること。【解決手段】電力増幅回路は、コレクタ又はドレインに電源電圧が供給され、エミッタ又はソースが接地され、ベース又はゲートに供給される入力信号を増幅して第１の増幅信号をコレクタ又はドレインから出力する第１の出力トランジスタと、コレクタ又はドレインに電源電圧が供給され、ベース又はゲートに第１の電流が供給され、エミッタ又はソースから第１の出力トランジスタのベース又はゲートに第１のバイアス電流を供給する第１のトランジスタと、コレクタ又はドレインが第１のトランジスタのベース又はゲートと接続され、ベース又はゲートに第２の電流が供給され、エミッタ又はソースから第１の出力トランジスタのベース又はゲートに第２のバイアス電流を供給する第２のトランジスタと、を備え、第１又は第２の電流の少なくとも一方の電流量を調整可能である。【選択図】図１
2017092526.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コレクタ又はドレインに電源電圧が供給され、エミッタ又はソースが接地され、ベース又はゲートに供給される入力信号を増幅して第１の増幅信号を前記コレクタ又はドレインから出力する第１の出力トランジスタと、
コレクタ又はドレインに前記電源電圧が供給され、ベース又はゲートに第１の電流が供給され、エミッタ又はソースから前記第１の出力トランジスタのベース又はゲートに第１のバイアス電流を供給する第１のトランジスタと、
第のコレクタ又はドレインが前記第１のトランジスタのベース又はゲートと接続され、ベース又はゲートに第２の電流が供給され、エミッタ又はソースから前記第１の出力トランジスタのベース又はゲートに第２のバイアス電流を供給する第２のトランジスタと、
を備え、
前記第１又は第２の電流の少なくとも一方の電流量を調整可能である、
電力増幅回路。
【請求項２】
前記第１のバイアス電流に応じた電流を、前記第２のトランジスタのベース又はゲートから引き抜く電流調整回路をさらに備える、
請求項１に記載の電力増幅回路。
【請求項３】
前記電流調整回路は、コレクタ又はドレインが前記第２のトランジスタのベース又はゲートと接続され、ベース又はゲートが前記第１のトランジスタのエミッタ又はソースと接続され、エミッタ又はソースが接地される第３のトランジスタを備える、
請求項２に記載の電力増幅回路。
【請求項４】
所定レベルの第１の電圧を前記第１のトランジスタのベース又はゲートに供給する第１の電圧生成回路と、
所定レベルの第２の電圧を前記第２のトランジスタのベース又はゲートに供給する第２の電圧生成回路と、
を備える、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の電力増幅回路。
【請求項５】
前記第１の電圧生成回路は、
第１の制御電流又は第１の制御電圧が一端に供給される第１の抵抗素子と、
コレクタ又はドレインが前記第１の抵抗素子の他端に接続され、ベース又はゲートがコレクタ又はドレインと接続された第４のトランジスタと、
コレクタ又はドレインが前記第４のトランジスタのエミッタ又はソースと接続され、ベース又はゲートがコレクタ又はドレインと接続され、エミッタ又はソースが接地された第５のトランジスタとを備え、
前記第２の電圧生成回路は、
第２の制御電流又は第２の制御電圧が一端に供給される第２の抵抗素子と、
コレクタ又はドレインが前記第２の抵抗素子の他端に接続され、ベース又はゲートがコレクタ又はドレインと接続された第６のトランジスタと、
コレクタ又はドレインが前記第６のトランジスタのエミッタ又はソースと接続され、ベース又はゲートがコレクタ又はドレインと接続され、エミッタ又はソースが接地された第７のトランジスタとを備え、
前記第４のトランジスタのコレクタ又はドレインから前記第１の電圧が出力され、
前記第６のトランジスタのコレクタ又はドレインから前記第２の電圧が出力される、
請求項４に記載の電力増幅回路。
【請求項６】
前記第１又は第２の電圧生成回路の入力端子が、前記電源電圧に接続された、
請求項４又は５に記載の電力増幅回路。
【請求項７】
前記入力信号の周波数に応じて、前記第１又は第２の電流の少なくとも一方の電流量を調整する制御回路をさらに備える、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の電力増幅回路。
【請求項８】
前記第１の増幅信号を増幅して第２の増幅信号を出力する第２の出力トランジスタをさらに備える、
請求項１〜７のいずれか一項に記載の電力増幅回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力増幅回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
トランジスタを用いた電力増幅回路においては、出力信号に歪みが発生することが知られており、一般に広範囲の出力レベルにおいて出力信号の歪みを抑制することが求められている。この要求に対し、例えば特許文献１には、バイアス回路において検波用ダイオードを用いて入力信号のエンベロープ信号の振幅を検波し、該振幅が大きいほどバイアス電流の電流量を抑制する電力増幅回路が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００９／１２５５５５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
歪み特性には、出力レベルの依存性に加えて周波数依存性があるが、特許文献１に開示される回路では、広範囲の出力レベルにおける出力信号の歪み特性は改善されるものの、広帯域の周波数における歪み特性を改善することは困難である。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、広範囲の出力レベル及び広帯域の周波数において出力信号の歪み特性を改善することが可能なバイアス回路を備える電力増幅回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するため、本発明の一側面に係る電力増幅回路は、コレクタ又はドレインに電源電圧が供給され、エミッタ又はソースが接地され、ベース又はゲートに供給される入力信号を増幅して第１の増幅信号をコレクタ又はドレインから出力する第１の出力トランジスタと、コレクタ又はドレインに電源電圧が供給され、ベース又はゲートに第１の電流が供給され、エミッタ又はソースから第１の出力トランジスタのベース又はゲートに第１のバイアス電流を供給する第１のトランジスタと、コレクタ又はドレインが第１のトランジスタのベース又はゲートと接続され、ベース又はゲートに第２の電流が供給され、エミッタ又はソースから第１の出力トランジスタのベース又はゲートに第２のバイアス電流を供給する第２のトランジスタと、を備え、第１又は第２の電流の少なくとも一方の電流量を調整可能である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、広範囲の出力レベル及び広帯域の周波数において出力信号の歪み特性を改善することが可能なバイアス回路を備える電力増幅回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電力増幅回路の回路図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る電力増幅回路のゲイン特性のイメージを示すグラフである。
【図３】本発明の第２実施形態に係る電力増幅回路の回路図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る電力増幅回路の回路図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係る電力増幅回路の回路図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係る電力増幅回路のゲイン特性のイメージを示すグラフである。
【図７Ａ】本発明の第１実施形態に係る電力増幅回路及び比較例におけるＡＣＬＲ特性のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図７Ｂ】本発明の第１実施形態に係る電力増幅回路及び比較例におけるゲイン特性のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図８Ａ】本発明の第４実施形態に係る電力増幅回路におけるＡＣＬＲ特性のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図８Ｂ】本発明の第４実施形態に係る電力増幅回路におけるＡＣＬＲ特性のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図８Ｃ】本発明の第４実施形態に係る電力増幅回路におけるＡＣＬＲ特性のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図８Ｄ】本発明の第４実施形態に係る電力増幅回路におけるゲイン特性のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図８Ｅ】本発明の第４実施形態に係る電力増幅回路におけるゲイン特性のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図８Ｆ】本発明の第４実施形態に係る電力増幅回路におけるゲイン特性のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図９Ａ】本発明の第４実施形態に係る電力増幅回路におけるＡＣＬＲ特性のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図９Ｂ】本発明の第４実施形態に係る電力増幅回路におけるゲイン特性のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図９Ｃ】本発明の第４実施形態に係る電力増幅回路におけるＡＣＬＲ特性のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図９Ｄ】本発明の第４実施形態に係る電力増幅回路におけるゲイン特性のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図９Ｅ】本発明の第４実施形態に係る電力増幅回路におけるＡＣＬＲ特性のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図９Ｆ】本発明の第４実施形態に係る電力増幅回路におけるゲイン特性のシミュレーション結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
＝＝第１実施形態＝＝
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態である電力増幅回路１００Ａの構成例を示す図である。
【００１１】
電力増幅回路１００Ａは、無線周波数（ＲＦ：Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号ＲＦｉｎ（入力信号）を増幅し、増幅信号ＲＦｏｕｔ１（第１の増幅信号）を出力する。
【００１２】
図１に示すように、電力増幅回路１００Ａは、バイアス回路２００Ａ、制御回路３００、容量素子Ｃ１、インダクタＬ１、及びバイポーラトランジスタＴｒＲＦ１を備える。
【００１３】
バイアス回路２００Ａは、バイアス電流Ｉｂｉａｓ１（第１のバイアス電流），Ｉｂｉａｓ２（第２のバイアス電流）を生成し、バイポーラトランジスタＴｒＲＦ１のベースにバイアス電流Ｉｂｉａｓ１，Ｉｂｉａｓ２を供給する。バイアス回路２００Ａの構成の詳細は後述する。
【００１４】
制御回路３００は、所定の電流を生成し、バイアス回路２００Ａに電流を供給する。具体的には、制御回路３００は、制御電流Ｉｃｏｎｔ１（第１の制御電流）及びＩｃｏｎｔ２（第２の制御電流）をバイアス回路２００Ａに供給し、バイアス電流Ｉｂｉａｓ１及びＩｂｉａｓ２の電流量を制御する。制御電流Ｉｃｏｎｔ１及びＩｃｏｎｔ２は、各々独立に制御可能とすることができる。
【００１５】
容量素子Ｃ１は、第１の端子に電力増幅回路１００Ａの外部からＲＦ信号ＲＦｉｎが供給され、第２の端子がバイポーラトランジスタＴｒＲＦ１のベースと接続される。容量素子Ｃ１は、ＲＦ信号ＲＦｉｎの直流成分を除去する。
【００１６】
インダクタＬ１は、第１の端子に電源電圧Ｖｃｃが供給され、第２の端子がバイポーラトランジスタＴｒＲＦ１のコレクタに接続される。
【００１７】
バイポーラトランジスタＴｒＲＦ１（第１の出力トランジスタ）は、コレクタにインダクタＬ１を介して電源電圧Ｖｃｃが供給され、ベースが容量素子Ｃ１の第２の端子と接続され、エミッタが接地される。バイポーラトランジスタＴｒＲＦ１のベースには、電力増幅回路１００Ａの外部から供給されるＲＦ信号ＲＦｉｎ、及び、バイアス回路２００Ａから出力されるバイアス電流Ｉｂｉａｓ１，Ｉｂｉａｓ２が供給される。これにより、バイポーラトランジスタＴｒＲＦ１のコレクタから、ＲＦ信号ＲＦｉｎを増幅した増幅信号ＲＦｏｕｔ１が出力される。なお、バイポーラトランジスタＴｒＲＦ１は、バイアス回路２００Ａから供給されるバイアス電流に従って、ゲイン特性が制御される。
【００１８】
次に、バイアス回路２００Ａによるバイアス電流の生成方法について述べる。
【００１９】
バイアス回路２００Ａは、電圧生成回路２１０（２１０ａ，２１０ｂ）、抵抗素子Ｒ１，Ｒ２、及びバイポーラトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２を備える。
【００２０】
電圧生成回路２１０（２１０ａ，２１０ｂ）は、制御回路３００から供給される制御電流Ｉｃｏｎｔ１及びＩｃｏｎｔ２に基づき、所定レベルの電圧を生成する。
【００２１】
具体的には、電圧生成回路２１０ａ（第１の電圧生成回路）は、例えば、抵抗素子Ｒ３、バイポーラトランジスタＴｒ４，Ｔｒ５、及び容量素子Ｃ２を含む。抵抗素子Ｒ３（第１の抵抗素子）は、第１の端子に制御電流Ｉｃｏｎｔ１が供給され、第２の端子がバイポーラトランジスタＴｒ４のコレクタに接続される。バイポーラトランジスタＴｒ４（第４のトランジスタ）は、ダイオード接続され、コレクタが抵抗素子Ｒ３の第２の端子に接続され、エミッタがバイポーラトランジスタＴｒ５のコレクタに接続される。バイポーラトランジスタＴｒ５（第５のトランジスタ）は、ダイオード接続され、コレクタがバイポーラトランジスタＴｒ４のエミッタに接続され、エミッタが接地される。容量素子Ｃ２は、第１の端子が抵抗素子Ｒ３の第２の端子及びバイポーラトランジスタＴｒ４のコレクタに接続され、第２の端子が接地される。
【００２２】
また、電圧生成回路２１０ｂ（第２の電圧生成回路）は、例えば、抵抗素子Ｒ４（第２の抵抗素子）、バイポーラトランジスタＴｒ６（第６のトランジスタ），Ｔｒ７（第７のトランジスタ）、及び容量素子Ｃ３を含む。電圧生成回路２１０ｂの構成は、電圧生成回路２１０ａと同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００２３】
上述の構成により、電圧生成回路２１０ａでは、ダイオード接続された２つのバイポーラトランジスタＴｒ４，Ｔｒ５により、バイポーラトランジスタＴｒ４のコレクタに、所定レベルの電圧（第１の電圧）（例えば、２．６Ｖ程度）が生成される。電圧生成回路２１０ｂでは、ダイオード接続された２つのバイポーラトランジスタＴｒ６，Ｔｒ７により、バイポーラトランジスタＴｒ６のコレクタに、所定レベルの電圧（第２の電圧）（例えば、２．６Ｖ程度）が生成される。
【００２４】
バイポーラトランジスタＴｒ１（第１のトランジスタ）は、コレクタに電源電圧Ｖｃｃが供給され、ベースがバイポーラトランジスタＴｒ４のコレクタに接続され、エミッタが抵抗素子Ｒ１の第１の端子に接続される。バイポーラトランジスタＴｒ１のベースに供給される電流（第１の電流）は、制御回路３００から供給される制御電流Ｉｃｏｎｔ１により制御される。
【００２５】
バイポーラトランジスタＴｒ２（第２のトランジスタ）は、コレクタがバイポーラトランジスタＴｒ１のベースに接続され、ベースがバイポーラトランジスタＴｒ６のコレクタに接続され、エミッタが抵抗素子Ｒ２の第１の端子に接続される。バイポーラトランジスタＴｒ２のベースに供給される電流（第２の電流）は、制御回路３００から供給される制御電流Ｉｃｏｎｔ２により制御される。
【００２６】
抵抗素子Ｒ１，Ｒ２は各々、第１の端子がバイポーラトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２のエミッタと接続され、第２の端子がバイポーラトランジスタＴｒＲＦ１のベースと接続される。
【００２７】
上述の構成により、バイアス回路２００Ａは、バイアス電流Ｉｂｉａｓ１，Ｉｂｉａｓ２を生成し、バイポーラトランジスタＴｒＲＦ１のベースに供給する。
【００２８】
以下、バイアス電流の供給源として、バイアス電流Ｉｂｉａｓ１及びＩｂｉａｓ２の切り替わりの作用及び効果について、詳細に説明する。
【００２９】
バイアス電流Ｉｂｉａｓ１及びＩｂｉａｓ２の各々の電流値は、バイポーラトランジスタＴｒＲＦ１の出力電力Ｐｏｕｔ１に依存して変動する。この点について説明する。
【００３０】
バイポーラトランジスタＴｒＲＦ１の出力電力Ｐｏｕｔ１が小さい場合（ＲＦ信号の信号レベルが小さい場合）、バイポーラトランジスタＴｒＲＦ１のベース電流Ｉｂｂの電流量は少ない。この場合、バイポーラトランジスタＴｒＲＦ１が必要とするバイアス電流が少量であるため、バイアス電流の供給源としてはバイポーラトランジスタＴｒ２を流れるバイアス電流Ｉｂｉａｓ２が支配的である。これは、バイポーラトランジスタＴｒ２が電流を流すと、バイポーラトランジスタＴｒ１のベース電流が引き抜かれ、バイポーラトランジスタＴｒ１のベース電流が減少するためである。
【００３１】
他方、バイポーラトランジスタＴｒＲＦ１の出力電力Ｐｏｕｔ１が大きい場合（ＲＦ信号の信号レベルが大きい場合）、バイポーラトランジスタＴｒＲＦ１のベース電流Ｉｂｂの電流量は多い。この場合、バイポーラトランジスタＴｒＲＦ１がより多くのバイアス電流を必要とするため、バイポーラトランジスタＴｒ１からもバイアス電流Ｉｂｉａｓ１が供給されるようになる。この時、バイポーラトランジスタＴｒ１が電流を流すようになると、バイポーラトランジスタＴｒ２のコレクタ電流が、バイポーラトランジスタＴｒ１のベース電流（バイポーラトランジスタＴｒ１の電流増幅率をｈＦＥとすると、ベース電流＝Ｉｂｉａｓ１÷ｈＦＥ）分減少する。従って、バイアス電流Ｉｂｉａｓ１が増加する一方で、バイアス電流Ｉｂｉａｓ２は減少する。すなわち、バイポーラトランジスタＴｒＲＦ１のベース電流Ｉｂｂが所定のレベルを超えると、バイアス電流の供給源としてバイポーラトランジスタＴｒ１を流れるバイアス電流Ｉｂｉａｓ１が支配的となる。このようなバイアス電流Ｉｂｉａｓ１，Ｉｂｉａｓ２の電流量については、制御電流Ｉｃｏｎｔ１，Ｉｃｏｎｔ２の電流量を制御することにより調整可能である。
【００３２】
次に、電力増幅回路１００Ａにおける、バイポーラトランジスタＴｒＲＦ１のベース端から見たバイアス回路２００Ａの出力インピーダンスＺ＊に着目する。バイポーラトランジスタＴｒ１を介する経路の出力インピーダンスをＺ１、バイポーラトランジスタＴｒ２を介する経路の出力インピーダンスをＺ２とする。ボルツマン定数をｋ、絶対温度をＴ、電気素量をｑ、抵抗素子Ｒ１，Ｒ２の抵抗値をｒ１，ｒ２、バイポーラトランジスタＴｒ１の電流増幅率をｈＦＥ、バイポーラトランジスタＴｒ１のベース端から見た制御回路３００側の出力インピーダンスをＺ’とすると、Ｚ１及びＺ２は、以下の式（１），（２）により表される。
【数１】
2017092526.tif 000003
【００３３】
従って、Ｚ＊は、以下の式（３）により表される。
【数２】
2017092526.tif 000004
【００３４】
ベース電流Ｉｂｂの電流量が少ない場合は、上述の通りバイアス電流の供給源としてバイアス電流Ｉｂｉａｓ２が支配的であり、式（１）の右辺第１項におけるＩｂｉａｓ１の値は小さい。従って、Ｚ１は全体として非常に大きな値となり、式（３）より、Ｚ＊≒Ｚ２が成立する。ここで、Ｚ２と、バイポーラトランジスタＴｒ２を備えない場合のバイアス回路の出力インピーダンスＺ１を比較すると、Ｚ２は式（２）の右辺第２項において、Ｚ’が（１＋ｈＦＥ）で割られていない分、Ｚ１より大きな値となる。従って、ベース電流Ｉｂｂの電流値が低い場合、バイアス回路２００Ａ全体の出力インピーダンスＺ＊は、バイポーラトランジスタＴｒ２を備えない場合に比べて高くなる。
【００３５】
一方、ベース電流Ｉｂｂの電流量が多い場合は、式（２）の右辺第１項におけるＩｂｉａｓ２の値が小さいため、Ｚ２が非常に大きな値となる。従って、式（３）より、Ｚ＊≒Ｚ１が成立し、バイアス回路２００Ａ全体の出力インピーダンスＺ＊は、バイポーラトランジスタＴｒ２を備えない場合と同様の値となる。
【００３６】
すなわち、バイポーラトランジスタＴｒＲＦ１の出力電力Ｐｏｕｔ１が小さい領域においては、バイアス回路２００Ａ全体の出力インピーダンスＺ＊は、バイポーラトランジスタＴｒ２を備えない回路に比べて高くなる。反対に、バイポーラトランジスタＴｒＲＦ１の出力電力Ｐｏｕｔ１が大きい領域においては、バイアス回路２００Ａ全体の出力インピーダンスＺ＊は、バイポーラトランジスタＴｒ２を備えない回路とほぼ同じ値となる。このように、バイアス回路２００Ａ全体の出力インピーダンスＺ＊は、バイポーラトランジスタＴｒ２を備えない回路と比較して、変化量が大きい。従って、電力増幅回路１００Ａにおいては、制御電流Ｉｃｏｎｔ１，Ｉｃｏｎｔ２の制御によりバイアス電流Ｉｂｉａｓ１，Ｉｂｉａｓ２の電流量を調整し、出力インピーダンスＺ＊を変化させることができる。
【００３７】
ここで、バイポーラトランジスタＴｒＲＦ１の出力電力Ｐｏｕｔ１の増大に伴い、バイポーラトランジスタＴｒＲＦ１のベース電流Ｉｂｂの電流値が増加すると、Ｉｂｂ×Ｚ＊の値が増加する。これにより、バイポーラトランジスタＴｒＲＦ１のベース電圧はＩｂｂ×Ｚ＊分降下するため、理想のゲインを得ることができなくなる。すなわち、バイポーラトランジスタＴｒＲＦ１は、所定の出力レベルでの電力値Ｐｃｏｍｐを超えると、ゲインが減少する現象（ゲインコンプレッション）が発生し、ゲイン特性の劣化が生じる。なお、広範囲の出力レベルにおいてゲインが一定であることが理想的であるのに対し、一定でないことをゲイン特性の劣化と呼んでいる。
【００３８】
そして、出力電力Ｐｏｕｔ１がさらに増大すると、ＲＦ信号ＲＦｉｎの振幅の増大に伴うバイポーラトランジスタＴｒ１のエミッタ端のＲＦ振幅が大きくなる。一方、ＲＦ信号ＲＦｉｎの振幅によるバイポーラトランジスタＴｒ１のベース端のＲＦ振幅は小さい。すなわち、バイポーラトランジスタＴｒ１では、エミッタ電圧の変化が大きい一方で、ベース電圧の変化は小さい。
【００３９】
従って、ＲＦ信号ＲＦｉｎの振幅に伴って、バイポーラトランジスタＴｒ１のエミッタ電圧が上昇した場合は、ベース電圧との差が減少し、バイポーラトランジスタＴｒ１がオフ状態となる。一方、バイポーラトランジスタＴｒ１のエミッタ電圧が降下した場合は、ベース電圧との差が増大し、バイポーラトランジスタＴｒ１がオン状態となり、エミッタ電圧の降下を抑制する。このように、オン状態とオフ状態が繰り返されることにより、バイポーラトランジスタＴｒ１のエミッタ電圧の平均値が上昇する。
【００４０】
これにより、バイポーラトランジスタＴｒＲＦ１のベース電圧が上昇し、ゲインが理想値より高くなる現象（ゲインエクスパンジョン）が発生する。すなわち、バイポーラトランジスタＴｒＲＦ１では、所定の出力レベルでの電力値Ｐｃｏｍｐよりもさらに高い出力レベルでの電力値Ｐｅｘｐを超えるとゲインエクスパンジョンが発生し、ゲイン特性の劣化が生じる。
【００４１】
このようなゲインコンプレッション及びゲインエクスパンジョンに対し、電力増幅回路１００Ａにおいては、上述の出力インピーダンスＺ＊の制御により、ゲインコンプレッションし始める電力値Ｐｃｏｍｐを調整することができる。以下に、図２を参照しつつ、電力値Ｐｃｏｍｐ，Ｐｅｘｐの具体的な調整方法について説明する。
【００４２】
図２は、バイポーラトランジスタＴｒＲＦ１の出力電力Ｐｏｕｔ１とゲイン特性との関係のイメージを示すグラフである。ここでは、出力インピーダンスＺ＊の制御の一例として、制御電流Ｉｃｏｎｔ２の電流量を調整している。図２に示すように、制御電流Ｉｃｏｎｔ２の電流量を増やすと、出力インピーダンスＺ＊が増加し、ゲインコンプレッションし始める電力値Ｐｃｏｍｐは小さくなる。反対に、制御電流Ｉｃｏｎｔ２の電流量を減らすと、出力インピーダンスＺ＊が減少し、ゲインコンプレッションし始める電力値Ｐｃｏｍｐは大きくなる。これにより、ゲインコンプレッションが発生し始める電力値Ｐｃｏｍｐを、ゲインエクスパンジョンが発生し始める電力値Ｐｅｘｐに近づけるように制御電流Ｉｃｏｎｔ２を調整することで、出力電力Ｐｏｕｔ１の変動に伴うゲイン特性の劣化を抑制することができる。
【００４３】
さらに、ゲイン特性には周波数依存性があるが、電力増幅回路１００Ａにおいては、ＲＦ信号ＲＦｉｎの周波数に応じて制御回路３００における制御電流Ｉｃｏｎｔ１及びＩｃｏｎｔ２を独立に制御することができる。従って、広帯域のＲＦ信号ＲＦｉｎにおいて、ゲイン特性の劣化を改善することができる。
＝＝第２実施形態＝＝
【００４４】
図３は、電力増幅回路１００の一例である電力増幅回路１００Ｂを示す図である。なお、電力増幅回路１００Ａと同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。電力増幅回路１００Ｂは、電力増幅回路１００Ａにおけるバイアス回路２００Ａの代わりに、バイアス回路２００Ｂを備える。
【００４５】
バイアス回路２００Ｂは、図１に示すバイアス回路２００Ａと比較して、電流調整回路２２０をさらに備える点において相違する。
【００４６】
電流調整回路２２０は、バイポーラトランジスタＴｒ３及び抵抗素子Ｒ５を含む。
【００４７】
バイポーラトランジスタＴｒ３（第３のトランジスタ）は、コレクタがバイポーラトランジスタＴｒ２のベースと接続され、ベースが抵抗素子Ｒ５の第１の端子と接続され、エミッタが接地される。
【００４８】
抵抗素子Ｒ５は、第１の端子がバイポーラトランジスタＴｒ３のベースと接続され、第２の端子がバイポーラトランジスタＴｒ１のエミッタと接続される。
【００４９】
バイアス回路２００Ｂにおいては、電流調整回路２２０が、バイポーラトランジスタＴｒ１を流れるバイアス電流Ｉｂｉａｓ１の電流量に応じて、バイポーラトランジスタＴｒ２のベース電流の電流量を調整する。具体的には、バイアス電流Ｉｂｉａｓ１が所定のレベルを超えると、バイポーラトランジスタＴｒ３がオン状態となり、バイポーラトランジスタＴｒ２のベース電流を引き抜く。従って、バイポーラトランジスタＴｒ２を流れるバイアス電流Ｉｂｉａｓ２の電流量が減少するため、バイアス電流の主な供給源が、バイポーラトランジスタＴｒ２からバイポーラトランジスタＴｒ１に切り替わる（Ｉｂｉａｓ１＜Ｉｂｉａｓ２からＩｂｉａｓ１＞Ｉｂｉａｓ２となる）ときの出力信号のレベルを小さくすることができる。
＝＝第３実施形態＝＝
【００５０】
図４は、電力増幅回路１００の一例である電力増幅回路１００Ｃを示す図である。なお、電力増幅回路１００Ａと同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。電力増幅回路１００Ｃは、電力増幅回路１００Ａにおけるバイアス回路２００Ａの代わりに、バイアス回路２００Ｃを備える。
【００５１】
バイアス回路２００Ｃは、図１に示すバイアス回路２００Ａと比較して、電圧生成回路２１０ａの入力端子（抵抗素子Ｒ３の第１の端子）に、制御電流Ｉｃｏｎｔ１の代わりに電源電圧Ｖｃｃ（第１の制御電圧）が供給される点において相違する。この構成によると、電圧生成回路２１０ａは電源電圧Ｖｃｃによって駆動されるため、バイアス回路２００Ａと比較して、端子を一つ減らすことができる。従って、電力増幅回路１００Ｃは、電力増幅回路１００Ａと比較して、チップサイズを縮小しつつ電力増幅回路１００Ａと同様の効果を得ることができる。
【００５２】
また、電圧生成回路２１０ａの代わりに、電圧生成回路２１０ｂの入力端子（抵抗素子Ｒ４の第１の端子）に電源電圧Ｖｃｃ（第２の制御電圧）を供給し、電圧生成回路２１０ａの入力端子（抵抗素子Ｒ３の第１の端子）に制御電流Ｉｃｏｎｔ１を供給する構成を採用することもできる。
【００５３】
また、図３に示す電力増幅回路１００Ｂのように、電流調整回路２２０を備える構成においても、図４に示す実施形態と同様の構成を採用することができる。
＝＝第４実施形態＝＝
【００５４】
図５は、電力増幅回路１００の一例である電力増幅回路１００Ｄを示す図である。なお、電力増幅回路１００Ａと同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５５】
電力増幅回路１００Ｄは、図１に示す電力増幅回路１００Ａと比較して、二段の増幅器による多段増幅回路である点において相違する。
【００５６】
具体的には、図５に示すように、電力増幅回路１００Ｄは、電力増幅回路１００Ａの構成に加えて、バイアス回路２００Ｄ、容量素子Ｃ４、インダクタＬ２、及びバイポーラトランジスタＴｒＲＦ２をさらに備える。
【００５７】
バイアス回路２００Ｄは、電圧生成回路２１０ｃ、抵抗素子Ｒ６、及びバイポーラトランジスタＴｒ８を備える。
【００５８】
電圧生成回路２１０ｃは、例えば、抵抗素子Ｒ７、バイポーラトランジスタＴｒ９，Ｔｒ１０、及び容量素子Ｃ５を含む。電圧生成回路２１０ｃの構成は、電圧生成回路２１０ａと同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００５９】
抵抗素子Ｒ６は、第１の端子がバイポーラトランジスタＴｒ８のエミッタに接続され、第２の端子がバイポーラトランジスタＴｒＲＦ２のベースに接続される。
【００６０】
バイポーラトランジスタＴｒ８は、コレクタに電源電圧Ｖｃｃが供給され、ベースが抵抗素子Ｒ７の第２の端子及びバイポーラトランジスタＴｒ９のコレクタに接続され、エミッタが抵抗素子Ｒ６の第１の端子に接続される。バイポーラトランジスタＴｒ８のベースには、制御回路３００から供給される制御電流Ｉｃｏｎｔ３、及び、電圧生成回路２１０ｃから出力される電圧が供給される。これにより、バイポーラトランジスタＴｒ８のエミッタからバイアス電流が出力される。
【００６１】
バイアス回路２００Ｄは、上述の構成により、バイポーラトランジスタＴｒＲＦ２のベースにバイアス電流を供給する。
【００６２】
容量素子Ｃ４は、第１の端子にバイポーラトランジスタＴｒＲＦ１のコレクタにより増幅された増幅信号ＲＦｏｕｔ１が供給され、第２の端子がバイポーラトランジスタＴｒＲＦ２のベースと接続される。容量素子Ｃ４は、増幅信号ＲＦｏｕｔ１の直流成分を除去する。
【００６３】
インダクタＬ２は、第１の端子に電源電圧Ｖｃｃが供給され、第２の端子がバイポーラトランジスタＴｒＲＦ２のコレクタに接続される。
【００６４】
バイポーラトランジスタＴｒＲＦ２（第２の出力トランジスタ）は、コレクタにインダクタＬ２を介して電源電圧Ｖｃｃが供給され、ベースが容量素子Ｃ４の第２の端子と接続され、エミッタが接地される。バイポーラトランジスタＴｒＲＦ２のベースには、増幅信号ＲＦｏｕｔ１、及び、バイアス回路２００Ｄから出力されるバイアス電流が供給される。これにより、バイポーラトランジスタＴｒＲＦ２のコレクタから、増幅信号ＲＦｏｕｔ１をさらに増幅した増幅信号ＲＦｏｕｔ２（第２の増幅信号）が出力される。すなわち、電力増幅回路１００Ｄは、電力増幅回路１００Ａ〜１００Ｃと比較して、回路全体としてより増幅率が高い回路である。
【００６５】
次に、電力増幅回路１００Ｄにおけるゲイン特性の劣化の改善方法について、図６を参照しつつ説明する。
【００６６】
図６上段は、電力増幅回路１００ＤにおけるバイポーラトランジスタＴｒＲＦ１（初段増幅器）及びバイポーラトランジスタＴｒＲＦ２（終段増幅器）の各々の出力電力とゲイン特性との関係のイメージを示すグラフである。図６上段に示すように、バイポーラトランジスタＴｒ２を備えないバイアス回路２００Ｄを備える終段増幅器のゲイン特性は、所定の出力電力値を超えるとゲインエクスパンジョンし、その後ゲインコンプレッションする。
【００６７】
ここで、初段増幅器については図２に示すように、バイアス回路２００Ａにより、ゲインコンプレッションし始める出力レベルでの電力値Ｐｃｏｍｐを調整することができる。従って、初段増幅器のゲイン特性が、終段増幅器のゲイン特性の逆特性となるように電力値Ｐｃｏｍｐを調整することで、初段及び終段増幅器の各々の特性劣化が相殺され、増幅器全体を通したゲイン特性の劣化を改善させることができる。
【００６８】
具体的には、図６上段に示すように、初段増幅器がゲインコンプレッションし始める電力値Ｐｃｏｍｐ＿Ｐｒｅを、終段増幅器がゲインエクスパンジョンし始める電力値Ｐｅｘｐ＿Ｐｏｓｔに近づけることができる。これにより、図６下段に示すように、初段増幅器と終段増幅器のゲイン特性を合成すると、終段増幅器で生じるゲインエクスパンジョンが初段増幅器で生じるゲインコンプレッションにより相殺され、ゲイン特性の線形性が向上する。従って、電力増幅回路１００Ｄは電力増幅回路１００Ａと比較して、より高い増幅率を確保しつつ、増幅器全体を通したゲイン特性の劣化を改善させることができる。
【００６９】
さらに、図６下段に示すように、ゲインコンプレッションとゲインエクスパンジョンが切り替わる出力レベルでの電力値Ｐｔｏｐについて、合成後のゲイン特性においては、バイアス回路２００Ａを適用しない終段増幅器と比較して、電力値Ｐｔｏｐより高い電力値Ｐｔｏｐ´とすることができる。すなわち、電力増幅回路１００Ｄは、バイアス回路２００Ａを備えない多段増幅器と比較して、より広範な電力値のＲＦ信号ＲＦｉｎについてゲイン特性の劣化を改善させることができる。
【００７０】
また、電力増幅回路１００Ａと同様に、制御回路３００により制御電流Ｉｃｏｎｔ１〜Ｉｃｏｎｔ３を各々独立に制御できるため、広帯域のＲＦ信号ＲＦｉｎについてゲイン特性の劣化を改善させることができる。
【００７１】
なお、図３に示した電力増幅回路１００Ｂのように電流調整回路２２０を備える構成、又は、図４に示した電力増幅回路１００Ｃのように電圧生成回路２１０ａ又は２１０ｂの入力端子に電源電圧Ｖｃｃを供給する構成においても、図５に示す実施形態と同様の構成を採用することができる。
【００７２】
また、増幅器は２段に限らず、３段以上でもよいものとする。
【００７３】
また、本実施形態においては、初段増幅器についてバイアス回路２００Ａによりバイアス電流を供給しているが、バイアス回路２００Ａがバイアス電流を供給する増幅器は初段に限らず、いずれの増幅器でもよいものとする。
＝＝シミュレーション結果＝＝
【００７４】
次に、電力増幅回路１００Ａ，１００Ｄにおける隣接チャネル漏洩電力比（Ａｄｊａｃｅｎｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｌｅａｋａｇｅ  Ｒａｔｉｏ：ＡＣＬＲ）特性及びゲイン特性のシミュレーション結果について、図７〜図９を参照しつつ説明する。
【００７５】
図７Ａ及び図７Ｂは、本発明の第１実施形態に係る電力増幅回路１００Ａ及び比較例における、ＡＣＬＲ特性及びゲイン特性のシミュレーション結果を示すグラフである。なお、比較例は、電力増幅回路１００Ａの構成要素のうち、バイアス回路２００Ａの代わりにバイアス回路２００Ｄを備えた電力増幅回路である。図７Ａに示すグラフにおける縦軸はＡＣＬＲ（ｄＢｃ）を表し、図７Ｂに示すグラフにおける縦軸はゲイン（ｄＢ）を表し、横軸はいずれも増幅信号ＲＦｏｕｔ１の電力Ｐｏｕｔ１（ｄＢｍ）を表している。図７Ａ及び図７Ｂは、ＲＦ信号ＲＦｉｎの周波数が８２４ＭＨｚであるときに、制御電流Ｉｃｏｎｔ１＝２００μＡ，Ｉｃｏｎｔ２＝１０μＡとしたときのシミュレーション結果である。
【００７６】
図７Ａに示されるように、電力増幅回路１００ＡにおけるＡＣＬＲ特性について、特に出力電力Ｐｏｕｔ１が１７ｄＢｍ〜２９ｄＢｍの領域において、電力増幅回路１００Ａは比較例よりもＡＣＬＲがより低く、増幅信号ＲＦｏｕｔ１の出力信号の歪みが改善していることが分かる。
【００７７】
また、図７Ｂに示されるように、ゲイン特性についても、特に電力Ｐｏｕｔ１が２０ｄＢｍ以上の領域におけるゲインエクスパンジョンが比較例よりも抑制され、ゲイン特性の線形性が向上していることが分かる。
【００７８】
次に、多段増幅回路である本発明の第４実施形態に係る電力増幅回路１００Ｄにおけるシミュレーション結果について説明する。
【００７９】
図８Ａ〜図８Ｆは、制御電流Ｉｃｏｎｔ１，Ｉｃｏｎｔ２の値を様々に変化させたときの、電力増幅回路１００ＤにおけるＡＣＬＲ特性及びゲイン特性のシミュレーション結果を示すグラフである。図８Ａ〜図８Ｃに示すグラフにおける縦軸はＡＣＬＲ（ｄＢｃ）を表し、図８Ｄ〜図８Ｆに示すグラフにおける縦軸はゲイン（ｄＢ）を表し、横軸はいずれも増幅信号ＲＦｏｕｔ２の電力Ｐｏｕｔ２（ｄＢｍ）を表している。図８Ａ〜図８Ｆは、周波数が７１６ＭＨｚであるＲＦ信号ＲＦｉｎについて、制御電流Ｉｃｏｎｔ１，Ｉｃｏｎｔ２を各々Ｉｃｏｎｔ１＝（３２０μＡ，４００μＡ，４８０μＡ），Ｉｃｏｎｔ２＝（４９０μＡ，５６０μＡ，６３０μＡ，７００μＡ，７７０μＡ，８４０μＡ，９１０μＡ（図８Ａ〜図８Ｃ））に変化させたときの結果である。
【００８０】
図８Ａ〜図８Ｆに示されるように、Ｉｃｏｎｔ１，Ｉｃｏｎｔ２の電流量に応じて、ＡＣＬＲ特性及びゲイン特性が変化していることが分かる。図８Ａ〜図８Ｃの比較により、（Ｉｃｏｎｔ１，Ｉｃｏｎｔ２）＝（３２０μＡ，８４０μＡ）のときに、特に電力Ｐｏｕｔ２が２５ｄＢｍ付近におけるＡＣＬＲが最小となる（図８Ａ）。また、図８Ｄ〜図８Ｆの比較により、ゲインについても（Ｉｃｏｎｔ１，Ｉｃｏｎｔ２）＝（３２０μＡ，８４０μＡ）のときに、広範囲の電力Ｐｏｕｔ２においてゲインが最も高くなり、線形性も維持されている（図８Ｄ）。従って、周波数が７１６ＭＨｚであるＲＦ信号ＲＦｉｎにおいては、例えば制御電流を（Ｉｃｏｎｔ１，Ｉｃｏｎｔ２）＝（３２０μＡ，８４０μＡ）とすることにより、増幅信号ＲＦｏｕｔ２の出力信号の歪みが大きく改善することが分かる。
【００８１】
次に、異なる周波数のＲＦ信号ＲＦｉｎにおける制御電流の好適な組み合わせについて、図９Ａ〜図９Ｆを参照しつつ説明する。
【００８２】
図９Ａ〜図９Ｆは、電力増幅回路１００Ｄにおいて、ＲＦ信号ＲＦｉｎの周波数を７１６ＭＨｚ，８２４ＭＨｚ，９１５ＭＨｚとしたときの、制御電流Ｉｃｏｎｔ１，Ｉｃｏｎｔ２の電流量を各々好適に設定した場合のシミュレーション結果を示すグラフである。図９Ａ，図９Ｃ，図９Ｅに示すグラフにおける縦軸はＡＣＬＲ（ｄＢｃ）を表し、図９Ｂ，図９Ｄ，図９Ｆに示すグラフにおける縦軸はゲイン（ｄＢ）を表し、横軸はいずれも増幅信号ＲＦｏｕｔ２の電力Ｐｏｕｔ２（ｄＢｍ）を表している。
【００８３】
図９Ａ〜図９Ｆに示されるように、ＲＦ信号ＲＦｉｎの周波数に応じた制御電流Ｉｃｏｎｔ１，Ｉｃｏｎｔ２の好適な組み合わせは、（周波数：Ｉｃｏｎｔ１，Ｉｃｏｎｔ２）＝（７１６ＭＨｚ：３２０μＡ，８４０μＡ），（８２４ＭＨｚ：４８０μＡ，８４０μＡ），（９１５ＭＨｚ：４００μＡ，９１０μＡ）である。すなわち、ＲＦ信号ＲＦｉｎの周波数に応じて、制御電流Ｉｃｏｎｔ１，Ｉｃｏｎｔ２の好適な組み合わせは変化している。
【００８４】
以上のシミュレーション結果から、電力増幅回路１００Ｄにおいては、ＲＦ信号ＲＦｉｎの周波数に応じて制御電流Ｉｃｏｎｔ１，Ｉｃｏｎｔ２を各々独立に制御することにより、増幅信号ＲＦｏｕｔ２の出力信号の歪みが低減されることが示される。
【００８５】
以上、本発明の例示的な実施形態について説明した。電力増幅回路１００Ａ〜１００Ｄは、バイアス回路にバイポーラトランジスタＴｒ２を備えることにより、バイポーラトランジスタＴｒＲＦ１のベース端から見たバイアス回路の出力インピーダンスＺ＊を増加させ、かつ制御電流Ｉｃｏｎｔ１〜Ｉｃｏｎｔ３の調整により出力インピーダンスＺ＊を調整可能とする。これにより、バイポーラトランジスタＴｒＲＦ１のゲイン特性について、出力電力においてゲインコンプレッション及びゲインエクスパンジョンする領域を調整し、広範囲の出力電力において増幅信号ＲＦｏｕｔ１，ＲＦｏｕｔ２の出力信号の歪みを改善させることができる。また、ＲＦ信号ＲＦｉｎの周波数に応じて制御電流Ｉｃｏｎｔ１〜Ｉｃｏｎｔ３を好適に調整可能である。従って、広帯域のＲＦ信号において増幅信号ＲＦｏｕｔ１，ＲＦｏｕｔ２の出力信号の歪みを改善させることができる。
【００８６】
また、電力増幅回路１００Ｂは、バイポーラトランジスタＴｒ１を流れるバイアス電流Ｉｂｉａｓ１の電流量に応じて、バイポーラトランジスタＴｒ２のベース電流の電流量を引き抜く電流調整回路２２０を備える。これにより、電力増幅回路１００Ａと比較して、バイアス電流の供給源がバイポーラトランジスタＴｒ２からバイポーラトランジスタＴｒ１へと切り替わるときの出力信号のレベルを小さくすることができる。
【００８７】
また、電力増幅回路１００Ｃは、制御回路３００の代わりに電源電圧Ｖｃｃにより電圧生成回路２１０ａ又は２１０ｂを駆動する。これにより、電力増幅回路１００Ａと比較して、小さいチップサイズによって電力増幅回路１００Ａと同様の効果を得ることができる。
【００８８】
また、電力増幅回路１００Ｄは、増幅器を二段備えた多段増幅回路において、初段増幅器によって得られた増幅信号ＲＦｏｕｔ１を終段でさらに増幅させ、増幅信号ＲＦｏｕｔ２を出力する回路である。電力増幅回路１００Ｄにおいては、初段増幅器についてバイアス回路２００Ａを適用することで、ゲイン特性を終段増幅器のゲイン特性の逆特性に調整することが可能となる。これにより、初段及び終段における特性劣化が相殺され、回路全体としてのゲイン特性の劣化を改善させることができる。
【００８９】
また、電力増幅回路１００Ａ〜１００Ｄは、ＲＦ信号ＲＦｉｎの周波数に応じて制御電流Ｉｃｏｎｔ１〜Ｉｃｏｎｔ３の電流量を調整する制御回路３００を備える。これにより、ＲＦ信号ＲＦｉｎの周波数に応じて、バイポーラトランジスタＴｒ１又はバイポーラトランジスタＴｒ２のベース電流を調整することができる。
【００９０】
なお、図１及び図３〜図５に示した電力増幅回路における各々のバイポーラトランジスタは、代わりにＭＯＳＦＥＴを用いてもよい。
【００９１】
以上説明した各実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るととともに、本発明にはその等価物も含まれる。即ち、各実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、各実施形態が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、各実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００９２】
１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ  電力増幅回路
２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃ，２００Ｄ  バイアス回路
２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ  電圧生成回路
２２０  電流調整回路
３００  制御回路
Ｖｃｃ  電源電圧
Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３，Ｔｒ４，Ｔｒ５，Ｔｒ６，Ｔｒ７，Ｔｒ８，Ｔｒ９，Ｔｒ１０，ＴｒＲＦ１，ＴｒＲＦ２  バイポーラトランジスタ
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５  容量素子
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７  抵抗素子
Ｌ１，Ｌ２  インダクタ
【図１】
2017092526.tif 000005
【図２】
2017092526.tif 000006
【図３】
2017092526.tif 000007
【図４】
2017092526.tif 000008
【図５】
2017092526.tif 000009
【図６】
2017092526.tif 000010
【図７Ａ】
2017092526.tif 000011
【図７Ｂ】
2017092526.tif 000012
【図８Ａ】
2017092526.tif 000013
【図８Ｂ】
2017092526.tif 000014
【図８Ｃ】
2017092526.tif 000015
【図８Ｄ】
2017092526.tif 000016
【図８Ｅ】
2017092526.tif 000017
【図８Ｆ】
2017092526.tif 000018
【図９Ａ】
2017092526.tif 000019
【図９Ｂ】
2017092526.tif 000020
【図９Ｃ】
2017092526.tif 000021
【図９Ｄ】
2017092526.tif 000022
【図９Ｅ】
2017092526.tif 000023
【図９Ｆ】
2017092526.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成28年7月14日(2016.7.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コレクタ又はドレインに電源電圧が供給され、エミッタ又はソースが接地され、ベース又はゲートに供給される入力信号を増幅して第１の増幅信号を前記コレクタ又はドレインから出力する第１の出力トランジスタと、
コレクタ又はドレインに前記電源電圧が供給され、ベース又はゲートに第１の電流が供給され、エミッタ又はソースから前記第１の出力トランジスタのベース又はゲートに第１のバイアス電流を供給する第１のトランジスタと、
コレクタ又はドレインが前記第１のトランジスタのベース又はゲートと接続され、ベース又はゲートに第２の電流が供給され、エミッタ又はソースから前記第１の出力トランジスタのベース又はゲートに第２のバイアス電流を供給する第２のトランジスタと、
を備え、
前記第１又は第２の電流の少なくとも一方の電流量を調整可能である、
電力増幅回路。
【請求項２】
前記第１のバイアス電流に応じた電流を、前記第２のトランジスタのベース又はゲートから引き抜く電流調整回路をさらに備える、
請求項１に記載の電力増幅回路。
【請求項３】
前記電流調整回路は、コレクタ又はドレインが前記第２のトランジスタのベース又はゲートと接続され、ベース又はゲートが前記第１のトランジスタのエミッタ又はソースと接続され、エミッタ又はソースが接地される第３のトランジスタを備える、
請求項２に記載の電力増幅回路。
【請求項４】
所定レベルの第１の電圧を前記第１のトランジスタのベース又はゲートに供給する第１の電圧生成回路と、
所定レベルの第２の電圧を前記第２のトランジスタのベース又はゲートに供給する第２の電圧生成回路と、
を備える、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の電力増幅回路。
【請求項５】
前記第１の電圧生成回路は、
第１の制御電流又は第１の制御電圧が一端に供給される第１の抵抗素子と、
コレクタ又はドレインが前記第１の抵抗素子の他端に接続され、ベース又はゲートがコレクタ又はドレインと接続された第４のトランジスタと、
コレクタ又はドレインが前記第４のトランジスタのエミッタ又はソースと接続され、ベース又はゲートがコレクタ又はドレインと接続され、エミッタ又はソースが接地された第５のトランジスタとを備え、
前記第２の電圧生成回路は、
第２の制御電流又は第２の制御電圧が一端に供給される第２の抵抗素子と、
コレクタ又はドレインが前記第２の抵抗素子の他端に接続され、ベース又はゲートがコレクタ又はドレインと接続された第６のトランジスタと、
コレクタ又はドレインが前記第６のトランジスタのエミッタ又はソースと接続され、ベース又はゲートがコレクタ又はドレインと接続され、エミッタ又はソースが接地された第７のトランジスタとを備え、
前記第４のトランジスタのコレクタ又はドレインから前記第１の電圧が出力され、
前記第６のトランジスタのコレクタ又はドレインから前記第２の電圧が出力される、
請求項４に記載の電力増幅回路。
【請求項６】
前記第１又は第２の電圧生成回路の入力端子が、前記電源電圧に接続された、
請求項４又は５に記載の電力増幅回路。
【請求項７】
前記入力信号の周波数に応じて、前記第１又は第２の電流の少なくとも一方の電流量を調整する制御回路をさらに備える、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の電力増幅回路。
【請求項８】
前記第１の増幅信号を増幅して第２の増幅信号を出力する第２の出力トランジスタをさらに備える、
請求項１〜７のいずれか一項に記載の電力増幅回路。