(57)【要約】【課題】本発明は、直列安定化部の接続・短絡を切替えて、広帯域に離れた複数の周波数帯に対応した小型の増幅回路の提供を目的とする。【解決手段】増幅回路は、第１の周波数帯に対応時と第２の周波数帯に対応時とで、スイッチ部を用いて直列安定化部の接続・短絡を切替える構成である。  この構成により、広帯域に離れた複数の周波数帯において、スミスチャートの抵抗円上でインピーダンスが変化する増幅回路の入力側若しくは出力側に接続される回路素子と増幅回路とのインピーダンス整合を、小型な安定化回路で取ることができる。即ち、広帯域に離れた複数の周波数帯に対応した増幅回路を小型化することができる。【選択図】図１
2009141839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の周波数帯と第２の周波数帯に対応した増幅素子と、
前記増幅素子の入力端子側と出力端子側の少なくとも何れか一方に接続された安定化回路とを備え、
前記安定化回路は、
前記増幅素子に対して直列に接続された１つ以上の直列安定化部と、
前記直列安定化部を前記増幅素子に接続するか、若しくは前記直列安定化部を短絡させるかを切替えるスイッチ部とを備えた増幅回路。
【請求項２】
前記安定化回路が前記増幅素子の出力端子側に接続された請求項１に記載の増幅回路。
【請求項３】
前記スイッチ部によって接続と短絡を切替えられる前記直列安定化部は、前記第１の周波数帯において前記安定化回路と前記増幅素子とが整合する前記安定化回路の素子値と前記第２の周波数帯において前記安定化回路と前記増幅素子とが整合する前記安定化回路の素子値の差の素子値を有する請求項１に記載の増幅回路。
【請求項４】
前記スイッチ部は、ＰＩＮダイオード、電界効果トランジスタ、ＭＥＭＳ素子の何れかで形成された請求項１に記載の増幅回路。
【請求項５】
前記安定化回路は、前記増幅素子に対して並列に接続された１つ以上の並列安定化部を更に備えた請求項１に記載の増幅回路。
【請求項６】
請求項１に記載の増幅回路と、前記増幅回路の入力側に接続された送信回路とを備えた送信装置。
【請求項７】
請求項１に記載の増幅回路と、前記増幅回路の出力側に接続された受信回路とを備えた受信装置。
【請求項８】
請求項６の送信装置、請求項７の受信装置の少なくとも１つを搭載した電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信またはＭＡＮ（Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信等の無線通信に用いる増幅回路とこれを用いた送信装置、受信装置、及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の増幅回路について、図６を用いて説明する。図６は、従来の増幅回路の回路図である。従来の増幅回路１は、第１の周波数帯と第２の周波数帯に対応した増幅素子２と、増幅素子２の入力端子側に接続された安定化回路３とを備える。この安定化回路３は、増幅素子２に対して並列に接続された１つ以上の並列安定化部４と、各々の並列安定化部４を増幅素子２に接続するか否かを切替えるスイッチ部５とを備える。尚、安定化回路３は、増幅素子２に対して直列に接続された直列安定化部６も備える。
【０００３】
増幅回路１は、第１の周波数帯に対応時と第２の周波数帯に対応時とで、スイッチ部５を用いて各々の並列安定化部４と増幅素子２との接続・非接続を切替える構成である。これにより、各々の周波数帯において、安定化回路３の素子値を変化させ、増幅回路１の入力側に接続される回路素子と増幅回路１とのインピーダンス整合を取ることができる。
【０００４】
尚、この出願の発明に関連する先行技術文献として、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００７−１５０４１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の増幅回路１における安定化回路３は、増幅素子２に対して並列に接続された１つ以上の並列安定化部４だけで素子値を変化させていたので、広帯域に離れた複数の周波数帯において、増幅回路１の入力側に接続される回路素子（図示せず）と増幅回路１とのインピーダンス整合を取る場合に、回路が大型化する問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、広帯域に離れた複数の周波数帯に対応した増幅回路を小型化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する為に、本発明の増幅回路は、第１の周波数帯と第２の周波数帯に対応した増幅素子と、この増幅素子の入力端子側と出力端子側の少なくとも何れか一方に接続された安定化回路とを備え、この安定化回路は、増幅素子に対して直列に接続された１つ以上の直列安定化部と、これら直列安定化部を増幅素子に接続するか、若しくは直列安定化部を短絡させるかを切替えるスイッチ部とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
上記増幅回路は、第１の周波数帯に対応時と第２の周波数帯に対応時とで、スイッチ部を用いて直列安定化部の接続・短絡を切替える構成である。
【０００９】
この構成により、広帯域に離れた複数の周波数帯において、増幅回路の入力側若しくは出力側に接続される回路素子と増幅回路とのインピーダンス整合を、小型な安定化回路で取ることができる。即ち、広帯域に離れた複数の周波数帯に対応した増幅回路を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１における増幅回路について図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態１における増幅回路の回路図である。
【００１１】
増幅回路７は、入力端子８と出力端子９との間に順に接続された第１安定化回路１０と、この第１安定化回路１０に接続されて第１の周波数帯と第２の周波数帯に対応した増幅素子１１と、この増幅素子１１の出力端子側に接続された第２安定化回路１２とを備える。そして、第２安定化回路１２は、増幅素子１１に対して直列に接続された第１直列安定化部１３及び第２直列安定化部１４と、この第２直列安定化部１４を増幅素子１１に接続するか、若しくは第２直列安定化部１４を短絡させるかを切替えるスイッチ部１５とを備える。
【００１２】
ここでスイッチ部１５は、ＰＩＮダイオードの順方向バイアス時の低インピーダンス状態と、逆方向バイアス時の高インピーダンス状態を利用して実現することができる。
【００１３】
また、スイッチ部１５は、電界効果トランジスタのゲートバイアス制御を利用したスイッチ、またはＭＥＭＳの静電駆動による機械的接触を利用したスイッチでも同様に実現することができる。
【００１４】
増幅回路７は、第１の周波数帯に対応時と第２の周波数帯に対応時とで、スイッチ部１５を用いて第２直列安定化部１４の接続・短絡を切替える構成である。この構成により、広帯域に離れた複数の周波数帯において、スミスチャートの抵抗円上でインピーダンスが変化する増幅回路７の出力側に接続される回路素子（図示せず）と増幅回路７とのインピーダンス整合を、小型な第２安定化回路１２で取ることができる。即ち、広帯域に離れた複数の周波数帯に対応した増幅回路７を小型化することができる。
【００１５】
尚、上記構成のように、スイッチ部１５によって接続と短絡を切替えられる第２直列安定化部１４は、第１の周波数帯において第２安定化回路１２と増幅素子１１とが整合する第２安定化回路１２の素子値と、第２の周波数帯において第２安定化回路１２と増幅素子１１とが整合する第２安定化回路１２の素子値の差である素子値を有する構成であることが望ましい。
【００１６】
例えば、第１直列安定化部１３のリアクタンス成分が誘導性ＸＬ１であり、第２直列安定化部１４のリアクタンス成分が誘導性ＸＬ２であるとする。この第２安定化回路１２は、第１の周波数帯において、スイッチ部１５が開放になることにより、第２安定化回路１２と増幅素子１１とが整合する素子値（ＸＬ＝ＸＬ１＋ＸＬ２）になり、また、第２の周波数帯において、スイッチ部１５が短絡になることにより、第２安定化回路１２と増幅素子１１とが整合する素子値（ＸＬ＝ＸＬ１）となる。
【００１７】
このように、第１、２の周波数帯のそれぞれで整合する第２安定化回路１２の素子値の差分だけスイッチ部１５によって切替えることにより、第２安定化回路１２の回路規模を最小限に抑えることができる。
【００１８】
尚、ここでは第１直列安定化部１３と第２直列安定化部１４のリアクタンス成分が誘導性である場合の例を示したが、互いに容量性、または一方が誘導性で他方が容量性の場合でも構わない。
【００１９】
また、第１直列安定化部１３と第２直列安定化部１４が、それぞれ複数接続されていても構わない。
【００２０】
さらに、第２安定化回路１２が増幅素子１１の入力端子側に接続されていても構わない。
【００２１】
（実施の形態２）
以下、本発明における実施の形態２について図２と図３を用いて説明する。なお、実施の形態１と同様の構成については、同一の符号をつけてその説明を省略し、相違点について詳述する。
【００２２】
図２は本発明の実施の形態２における増幅回路の回路図である。
【００２３】
増幅回路７は、増幅素子１１と第２安定化回路１２の間に、増幅素子１１に対して並列に接続された並列安定化部１６を更に備えている。
【００２４】
これによって、第２安定化回路１２を用いて、増幅素子１１と増幅回路７の出力側に接続される回路素子（図示せず）の整合を第１，２周波数帯で取ることに加え、更に細かく様々な周波数帯で所望のインピーダンス整合を取ることが可能となる。
【００２５】
例えば、図３に示すような第１の周波数帯１７と第２の周波数帯１８のように、広帯域に離れた複数の周波数帯において、増幅素子１１の出力側から見たインピーダンスが、スミスチャート上の定抵抗円（Ｒ＝１）上に存在しない場合、並列安定化部１６を備えることで、定抵抗円上にインピーダンスを変化させる事ができる。即ち、上記の場合、並列安定化部１６により、スイッチ部１５が短絡しているとき、第１の周波数帯１７において増幅素子１１と第２安定化回路１２とでインピーダンス整合が取れ、スイッチ部１５が開放しているとき、第２の周波数帯１８において増幅素子１１と第２安定化回路１２とでインピーダンス整合が取れた状態にすることが可能となる。
【００２６】
なお、この並列安定化部１６は、整合条件により、第２安定化部１４またはスイッチ部１５と、増幅回路７の出力側に接続される回路素子（図示せず）との間に備えていても構わない。
【００２７】
（実施の形態３）
以下、本発明における実施の形態３について図４を用いて説明する。
【００２８】
なお、実施の形態１と同様の構成については、同一の符号をつけてその説明を省略し、相違点について詳述する。
【００２９】
図４は本発明の実施の形態３における送信装置の回路図である。
【００３０】
送信装置１９は、増幅回路７と、増幅回路７の入力端子８に接続された送信回路２０とを備えている。また、増幅回路７の出力端子９には、送信アンテナ２１が接続されている。
【００３１】
ここで、送信回路２０で作られた送信信号は、所望の出力レベルとなるように増幅回路７で増幅され、送信アンテナ２１を介して空間に放射される。
【００３２】
このように、送信装置１９は、広帯域に離れた複数の周波数帯に対応した増幅回路７を備えるため、結果的に送信装置１９を小型化することができる。
【００３３】
（実施の形態４）
以下、本発明における実施の形態４について図５を用いて説明する。
【００３４】
なお、実施の形態１と同様の構成については、同一の符号をつけてその説明を省略し、相違点について詳述する。
【００３５】
図５は本発明の実施の形態４における受信装置の回路図である。
【００３６】
受信装置２２は、増幅回路７と、増幅回路７の出力端子９に接続された受信回路２３とを備えている。また、増幅回路７の入力端子８には、受信アンテナ２４が接続されている。
【００３７】
ここで、受信アンテナ２４で受けた受信信号は、所望のレベルとなるように増幅回路７で増幅され、受信回路２３で所望のデータを得るために復調される。
【００３８】
このように、受信装置２２は、広帯域に離れた複数の周波数帯に対応した増幅回路７を備えるため、結果的に受信装置２２を小型化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明の増幅回路７は、広帯域に離れた複数の周波数帯において、増幅回路７の入力側若しくは出力側に接続される回路素子と増幅回路７とのインピーダンス整合を、小型な第２安定化回路１２で取ることができるため、広帯域に離れた複数の周波数帯に対応した増幅回路７を小型化することができるという効果を有し、携帯端末や車に搭載される受信装置等の電子機器において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態１における増幅回路の回路図
【図２】本発明の実施の形態２における増幅回路の回路図
【図３】本発明の実施の形態２における増幅素子のインピーダンス変化を示した図
【図４】本発明の実施の形態３における送信装置の回路図
【図５】本発明の実施の形態４における受信装置の回路図
【図６】従来の増幅回路の回路図
【符号の説明】
【００４１】
７  増幅回路
８  入力端子
９  出力端子
１０  第１安定化回路
１１  増幅素子
１２  第２安定化回路
１３  第１直列安定化部
１４  第２直列安定化部
１５  スイッチ部
１６  並列安定化部
１７  第１の周波数帯
１８  第２の周波数帯
１９  送信装置
２０  送信回路
２１  送信アンテナ
２２  受信装置
２３  受信回路
２４  受信アンテナ
【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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