專利名稱:功率放大器模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在移動體通信系統(tǒng)中所使用的便攜終端機(jī)用功率放大器模塊,特別涉及尋求對大負(fù)載變動具有高破壞耐量的蜂窩式電話系統(tǒng)用功率放大器模塊。
背景技術(shù):
近年來,以蜂窩式電話系統(tǒng)為代表的移動體通信市場的擴(kuò)展顯著,正在尋求具有更高效率的目標(biāo)為擴(kuò)大通話時間的便攜終端機(jī)。為了實現(xiàn)這一要求,將構(gòu)成便攜終端機(jī)的部件中耗電最大的功率放大器低耗電化,即高效率化,是必需的。另一方面,便攜終端機(jī),在其使用時,作為功率放大器模塊的負(fù)載的天線的破損及與金屬接觸等時常發(fā)生,此時因為功率放大器模塊和天線間的匹配條件遭到破壞,形成由于功率反射而生成的很大的駐波,容易使功率放大器模塊遭到破壞。因此,要求構(gòu)成功率放大器的放大器件的破壞耐量大?,F(xiàn)在,功率放大器的放大器件主要使用破壞耐量大的Si-MOSFET,而近年來將可以超過Si-MOSFET的高效率化的GaAs-HBT(異質(zhì)結(jié)雙極晶體管)做成放大器件的開發(fā)很活躍。不過,GaAs-HBT的破壞耐量與Si-MOSFET相比較小,為了供實用,負(fù)載變動時的破壞保護(hù)成為不可缺少的課題。迄今,在使用Si晶體管的功率放大器中,如在特開平2-135809號公報中所公開的,為了避免負(fù)載短路等造成的放大器件的破壞,曾進(jìn)行很多嘗試在功率放大元件的發(fā)射極側(cè)或在集電極側(cè)插入一個過電流檢測用的電路。
可是,由于在功率放大元件的發(fā)射極側(cè)或在集電極側(cè)插入過電流檢測用的電路的方法會導(dǎo)致功率損失而引起效率降低,對要求高效率的蜂窩式電話系統(tǒng)用功率放大器不合適。另一方面,將GaAs-HBT作為放大器件使用的功率放大器的破壞保護(hù)例幾乎看不到。作為具有代表性的示例,考慮在從電流源供給GaAs-HBT的基極電流的同時,設(shè)定為在電源電壓上升時減少此基極電流而抑制輸出功率的上升的防止破壞的方法。
這一現(xiàn)有例的最終級放大單元示于圖3A。1、2分別是輸入及輸出端子,3是GaAs-HBT,4、5是匹配電路,6、7是偏置電阻,8是高頻阻塞用電感,9是輸出控制端子,10是電流源,11是電源電壓檢測電路,而12是電源電壓端子。在圖3A中,GaAs-HBT 3的工作點由無功電流(無信號時的集電極電流)決定。因此之故,要設(shè)定工作點,可以將和此無功電流有單值關(guān)系的基極電流設(shè)定為所需要的值。由此,在圖3A的現(xiàn)有例中,其構(gòu)成為基極電流由電流源10供給。另外,如輸出控制電壓超過規(guī)定值,則電源電壓檢測電路11動作,限制施加于電流源10上的輸出控制電壓而使無功電流保持一定。此無功電流值根據(jù)電源電壓設(shè)定,電源電壓越高越小。在圖3B中,示出上述現(xiàn)有例的輸出控制電壓為2.2V時的輸出電壓和電源電壓的關(guān)系。由本申請的發(fā)明人所作的實驗表明輸出功率在電源電壓在3.7~4V以上時表現(xiàn)出減小的傾向。這一點反映出控制結(jié)果,即隨著與電源電壓的上升,無功電流減小。
另外,在上述的現(xiàn)有例中,如圖3B所示,輸出功率的與溫度的依賴關(guān)系很大。這一點是由于GaAs-HBT 3的基極電流是從電流源供給的,除了GaAs-HBT 3的電流放大率及電流源的溫度變動之外也容易受到制造偏差的影響,很難實現(xiàn)很高的制品材料利用率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題,提供一種在具有高效率、高破壞耐量的同時對GaAs-HBT及基極電流供給源的制造偏差及溫度變動抵抗力強(qiáng)的低成本的功率放大器模塊。
本發(fā)明的另一個目的在于在通過檢測·抵銷·限制在負(fù)載變動時產(chǎn)生的流入最終級放大GaAs-HBT的基極的過電流,對負(fù)載變動時的大范圍的相位變化保護(hù)功率放大器模塊不受破壞。
本發(fā)明的再一個目的在于在檢測·抵銷·限制上述過電流的構(gòu)成之上,通過同時利用相應(yīng)于電源電壓的無功電流的遞降功能或二極管的削波功能,更進(jìn)一步提高GaAs-HBT的破壞耐量。
本發(fā)明的再一個目的在于即使是用戶誤使天線等遭到破壞或接觸金屬,也可進(jìn)行移動體通信機(jī)的穩(wěn)定的高質(zhì)量的信號傳送動作。
本發(fā)明的再一個目的在于提供一種可有助于得到受GaAs-HBT的電流放大率的制造偏差影響小、高制造材料利用率低成本化的功率放大器模塊。
本發(fā)明的上述及其他目的和新的特征可由本說明書的記述及附圖得到了解。
在本申請書中公開的發(fā)明中,對有代表性的內(nèi)容的概要說明如下。
就是說,本發(fā)明,為達(dá)到上述目的,其提供的裝置包括如下的功能可確保功率放大器在定常狀態(tài)(比如50Ω負(fù)載)下工作時,所需的輸出功率;并且在發(fā)生負(fù)載變動及電源電壓上升時,不會出現(xiàn)超過作為功率放大元件的雙極晶體管所必需的大小的基極電流,在超過預(yù)先設(shè)定的電流值出現(xiàn)過電流部分時,將其檢測出并負(fù)反饋給供給功率放大元件的基極電流(無功電流),從當(dāng)初的無功電流中抽出過電流部分,可在確保所需功率的同時防止功率放大元件遭到破壞。此處,作為功率放大元件的雙極晶體管,可以使用GaAs-HBT,但也不限定于此,也可以使用SiGe-HBT等其他種類的雙極晶體管。
在功率放大器在定常狀態(tài)下工作之際,將用來檢測過電流部分的設(shè)定值設(shè)定得略高于得到所需的輸出功率所必需的基極電流值。這是為了防止在定常狀態(tài)中保護(hù)電路進(jìn)入誤動作狀態(tài)。因此,如檢測到過電流部分,用來對無功電流進(jìn)行負(fù)反饋的保護(hù)電路處于停止?fàn)顟B(tài),負(fù)載變動及電源電壓出現(xiàn)上升和電流超過預(yù)定值時,保護(hù)電路就開始動作抵消基極電流的過剩部分。對最終級放大GaAs-HBT的基極電流的供給使用電壓源。
作為構(gòu)成保護(hù)電路的晶體管,最好是采用雙極晶體管,但也不限定于此,也可使用Si-MOSFET。
圖1為示出本發(fā)明的基本實施例的示圖。
圖2為說明本發(fā)明的基本實施例的工作原理的示圖。
圖3A和圖3B為示出現(xiàn)有技術(shù)的示例的示圖。
圖4為示出本發(fā)明的一實施例的示圖。
圖5為示出本發(fā)明的另一實施例的示圖。
圖6為示出由本發(fā)明構(gòu)成的電源電壓檢測電路的一具體實施例的示圖。
圖7為示出由本發(fā)明構(gòu)成的電流限制電路的一具體實施例的示圖。
圖8為示出本發(fā)明的另一實施例的示圖。
圖9為示出本發(fā)明的另一實施例的示圖。
圖10為示出本發(fā)明的基本實施例的評價結(jié)果的示圖。
具體實施例方式
功率放大器模塊一般由2級或3級單元放大器構(gòu)成。圖1為示出本發(fā)明的功率放大器模塊的一實施例的示圖。本實施例,示出最需要破壞保護(hù)的最終級放大單元,其構(gòu)成包括由GaAs-HBT 21、匹配電路4、5組成的信號放大系統(tǒng);由電流源29、晶體管23、24、28和GaAs-HBT22組成的偏置電路系統(tǒng)以及由晶體管24-27、電阻30、31組成的保護(hù)電路32。從端子1輸入的信號經(jīng)匹配電路3由GaAs-HBT 21放大,經(jīng)匹配電路4輸出到端子2。此處,GaAs-HBT 21、晶體管23、24的組和晶體管28(二極管連接)、GaAs-HBT 22的組構(gòu)成電流鏡,流入GaAs-HBT 21中的電流是由電流源29供給的電流的鏡比倍數(shù)的無功電流。下面對破壞保護(hù)動作的原理予以說明。如有信號輸入,GaAs-HBT 21在起點對無功電流開始放大動作。此時,如信號電平大,由于GaAs-HBT 21動作是非線性的,在基極流動的電流是自偏置電流。在動作狀態(tài)中,此自偏置電流作為基極電流流動,變成為比無功電流對應(yīng)的基極電流(無輸入時)更大的電流。無功電流,因為是由電流源供給的電流和電流鏡電路決定的,由自偏置造成的增加部分流入晶體管23、24。晶體管24是用來檢測過電流的,將基極電流分流。分流電流使得在電阻30上產(chǎn)生電壓降,如此電阻的電壓降超過晶體管25的上升電壓(基極和發(fā)射極之間的電壓),則保護(hù)電路32開始動作。于是,電阻30的值由晶體管25的上升電壓和預(yù)先設(shè)定的分流電流值決定。實際上,此電阻值設(shè)定為可容許達(dá)到比為獲得定常狀態(tài)所要求的輸出功率所必需的基極電流(自偏置電流)略高的電流值。這是為了防止在定常狀態(tài)中保護(hù)電路誤動作。此處所謂的定常狀態(tài),是天線等的負(fù)載本來具有的額定阻抗是作為功率放大器的負(fù)載所需要的狀態(tài),在便攜式電話的場合,比如,為50Ω負(fù)載。此時,保護(hù)電路處于停止?fàn)顟B(tài)。考慮在這種狀態(tài)下產(chǎn)生負(fù)載變動的場合。如產(chǎn)生負(fù)載變動,由于從天線端的反射而在輸出端2形成大的駐波,由于反射波的相位有很大的集電極電流產(chǎn)生。與此相對應(yīng),基極電流也增大。其情況如圖2所示。負(fù)載變動時的集電極電流及基極電流在反射波的相位靠近120度時最大,基極電流約增大80mA。因為50Ω負(fù)載時的定常狀態(tài)的基極電流為30~35mA,大約增加為2倍以上,就成為破壞的原因。負(fù)載變動時的保護(hù)動作以如下方式進(jìn)行。如產(chǎn)生負(fù)載變動,GaAs-HBT 21的基極上有超過50Ω負(fù)載時的過電流流過。此電流,在晶體管24上分流,在電阻30作為電壓取出。如電阻30的電壓降超過晶體管25的上升電壓,則同一晶體管開始動作,將檢測電流注入到晶體管26(二極管連接)。此處,因為晶體管26和晶體管27成為電流鏡,在晶體管27上流過鏡比倍數(shù)的電流。因此,如從電流源29供給的電流中減去此檢測電流,GaAs-HBT 21的基極電流的過剩部分可以抵消。圖2的示例是將基極電流的限制值定為40mA以使在定常動作(50Ω負(fù)載)中得到輸出功率為35.5dBm時的情形。如流過的基極電流超過此值,則保護(hù)電路32動作,通過抵消過電流將基極電流限制于一定值40mA,預(yù)防集電極電流的增加而防止破壞。另外,在試作和評價圖1的電路時,如圖10所示,了解到溫度-30、25、100℃的無功電流的溫度變動小達(dá)5-6%。這是由于對于GaAs-HBT 21的基極電流,晶體管23、24作為射極跟隨器動作,可吸收GaAs-HBT 21的電流放大率的溫度依存性之故。另外,在圖1中,GaAs-HBT 21、22集成于一個芯片上,而其他的晶體管及電阻集成于一個芯片上,后者也可由Si晶體管或SiGe-HBT構(gòu)成。另外,GaAs-HBT 21、22可由SiGe-HBT替換,也可由1個芯片構(gòu)成。
圖4為示出有關(guān)放大器41、42、43全部是由GaAs-HBT或SiGe-HBT構(gòu)成的3級功率放大器模塊的本發(fā)明的一實施例的示圖。從端子1輸入的信號在初級放大單元41、級間放大單元42及最終級放大單元43中分別進(jìn)行放大并從端子2輸出。初級放大單元41、42、43的無功電流由具備與圖1相同的電流鏡的構(gòu)成的偏置電路45供給,特別是,對于最終級放大單元43,經(jīng)具有基極電流限制功能的保護(hù)電路44給出。輸出功率,按照由端子9輸入的輸出功率控制電壓,通過控制放大單元41、42、43的各個功率增益而進(jìn)行調(diào)整。在此構(gòu)成中,最容易受到負(fù)載變動的影響的是功率檢測用耦合器及與天線開關(guān)、天線等負(fù)載相連接的最終級放大單元43,而對初級放大單元41及級間放大單元42,因為最終級放大單元43是用作緩沖器,負(fù)載變動難以對其影響。于是,使最終級放大單元43保持有保護(hù)電路44,防止由于負(fù)載變動引起的放大器件的破壞。尤其是初級放大單元41及級間放大單元42也可以具有同樣的保護(hù)電路。至少必須使最終級放大單元43具有保護(hù)電路44。因為針對保護(hù)電路44的負(fù)載變動的器件保護(hù)動作與圖1的場合相同,此處予以省略。另外,作為放大單元41、42的放大器件,至少有一個是利用Si-MOSFET也可以得到同樣的放大及保護(hù)功能。
圖5為示出可利用電源電壓控制圖1的電流源29的輸出電流的本發(fā)明的器件電路的一具體實施例。功率放大器的輸出電壓一般隨著電源電壓的增高而增加。因此,因為在施加高電源電壓時,如激起負(fù)載變動,在最終級的放大器件上施加的反射電壓為電源電壓的3~4倍,容易破壞。圖5的實施例的構(gòu)成是為了更進(jìn)一步提高破壞保護(hù)功能,隨著電源電壓的提高,圖1或圖4所示的放大單元的無功電流遞降,抑制輸出功率并防止破壞。在圖5中,從端子9輸入的輸出控制電壓由電流變換電路76變換為電流,并且,由輸出控制斜率調(diào)制電路78設(shè)定規(guī)定的斜率之后變換為電壓。電流源29的輸出電流由這一電壓控制,從端子79,比如,輸出到圖1的GaAs-HBT 22等。另一方面,電源電壓,在由電源電壓檢測電路75檢測到之后,輸入到電流控制電路77。電流控制電路77具有在其超過根據(jù)電源電壓預(yù)先設(shè)定的值時針對超過的輸出控制電壓使電壓電流變換電路76的輸出電流變?yōu)橐欢ǖ墓δ?。此處,此輸出電流設(shè)定為在電源電壓變大時會遞降。根據(jù)上述一系列動作,因為供給各放大單元的無功電流與此輸出電流成比例,如電源電壓提高,放大單元輸出可遞降。
圖6中示出電源電壓檢測電路75的一具體化電路的實施例的示圖。晶體管58和電阻59、晶體管57和電阻60分別構(gòu)成恒流源,前者向晶體管54提供電流,而后者向由晶體管51、52構(gòu)成的差動放大電路提供電流。70是電壓端子,控制由晶體管58、電阻59、晶體管57、電阻60構(gòu)成的恒流源的電流值。下面敘述電源電壓的檢測原理。如施加于端子71上的電源電壓發(fā)生變動,則與此相應(yīng)地晶體管51的集電極電壓改變。此電壓變動,經(jīng)晶體管54反饋給晶體管51的基極,對晶體管57供給的電流進(jìn)行再分配以使該基極電壓與端子72的基準(zhǔn)電壓相一致。就是說,因為此電路動作使晶體管51的基極電壓一直與端子72的基準(zhǔn)電壓一致,電阻53上的電壓變化等于電源電壓的變動。因此,流過晶體管52的電流由電阻53上的電壓變化除以其電阻值決定。在圖6的示例中,流過晶體管52的電流在電源電壓升高時減少,該電流值可通過改變電阻53的值而任意設(shè)定。此處,晶體管55、56的極性相反,構(gòu)成電流鏡。檢出的電源電壓變換為電流值,從檢測電流輸出端子69輸出。
圖7為示出電流限制電路77及電壓電流變換電路76的一具體化示例的示圖。從圖6的晶體管56經(jīng)檢測電流輸出端子69供給的電流在電阻64上變換為電壓。如此電壓上升,晶體管61從停止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)移到動作狀態(tài),其發(fā)射極電壓與電阻64兩端的電壓成比例地上升。晶體管61的發(fā)射極電壓由晶體管62(二極管連接)進(jìn)行電平變換,并使電阻65-1、65-2的連接點80的電位改變。于是,如根據(jù)電源電壓將此電位設(shè)定為規(guī)定值,就可針對超過該值的輸出控制電壓將流過擔(dān)負(fù)電壓電流變換的晶體管66、67的電流限制為固定值。
圖8為示出用于更進(jìn)一步提高防止負(fù)載變動時放大器件遭到破壞的功能的另一實施例的示圖。此實施例,因為與圖1的GaAs-HBT 21并聯(lián)有可以流過很大電流的二極管群91,可針對超過規(guī)定值的電壓使其導(dǎo)通而利用二極管的削波動作防止破壞。在負(fù)載變動時,最終級放大單元的GaAs-HBT的集電極電壓承受近20V的電壓。如這種高電壓施加于集電極上,由于雪崩擊穿引起破壞。因為并聯(lián)到GaAs-HBT 21上的二極管群可限制這樣的高電壓,必需有很大的電流容量。在移動通信用便攜式終端中,二極管的削波電壓多半設(shè)定為10V左右。
在圖9中,示出采用本發(fā)明的功率放大器模塊的移動體通信機(jī)的另一實施例的整體框圖。上述移動體通信機(jī)的最有代表性的例子是上述的便攜式電話機(jī)。由天線101接收的接收信號在由濾波器103、放大器104、混頻器105構(gòu)成的接收前端102中放大,由混頻器105變換為中頻,通過中頻信號處理電路IF-IC 106傳送到聲音處理電路107。在上述接收信號中周期地包含的增益控制信號沒有特別的限制,在微處理器CPU 108中解碼,在此處形成供給功率放大器模塊109的輸入控制電壓。在功率放大器模塊109中,按著上述控制電壓進(jìn)行增益控制,形成發(fā)送輸出信號。此發(fā)送功率的一部分經(jīng)濾波器117和功率耦合器110反饋到上述微處理器CPU 108,進(jìn)行上述指定的功率控制。頻率合成器111利用基準(zhǔn)振蕩電路TCX0112和電壓控制振蕩電路VC0113及PLL-IC 114、濾波器115形成與接收頻率相對應(yīng)的振蕩信號,一方面?zhèn)魉偷浇邮涨岸?02的混頻器105。另一方面上述振蕩信號供給調(diào)制器116。在上述聲音處理電路107中,接收信號驅(qū)動接收機(jī)118輸出聲音信號。發(fā)送聲音由話筒119變換為電信號,通過聲音處理電路107和調(diào)制解調(diào)器120傳送到調(diào)制器116。另外,121是用來將終端切換為發(fā)送或接收狀態(tài)的的天線開關(guān)。
在這種移動通信機(jī)中,在其使用中由于時常會發(fā)生作為功率放大器模塊109的負(fù)載的天線101出現(xiàn)破損,或與金屬等阻抗低的材料接觸而破壞功率放大器模塊109和天線101間的匹配條件,在這種所謂的負(fù)載變動時由于功率反射形成很大的駐波,所以功率放大器模塊109容易破損。因此,如果是構(gòu)成功率放大器的關(guān)鍵器件,就要求大破壞耐量。在本發(fā)明的功率放大器模塊109中,因為可以限制在負(fù)載變動時產(chǎn)生的流經(jīng)最終級放大GaAs-HBT的基極的過電流,可以在負(fù)載變動時的相位的寬廣變化范圍中保護(hù)功率放大器模塊109不受破壞,移動體通信機(jī)的信號傳送不會出現(xiàn)麻煩,可以使用。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)成,因為可以通過對在負(fù)載變動時產(chǎn)生的流入最終級放大GaAs-HBT的基極過電流進(jìn)行檢測和抵消而予以限制,可以在負(fù)載變動時的相位的寬廣變化范圍中保護(hù)功率放大器模塊不受破壞。并且,通過同時采用相應(yīng)于電源電壓的無功電流的遞降功能和二極管的削波功能,可期待進(jìn)一步提高GaAs-HBT的破壞耐量。因此,即使是用戶誤使天線等遭到破壞或接觸金屬,也可進(jìn)行移動體通信機(jī)的穩(wěn)定的高質(zhì)量的信號傳送動作。另外,由于對最終級放大GaAs-HBT的基極電流的供給使用電壓源,可有助于得到受GaAs-HBT的電流放大率的制造偏差影響小、高制造材料利用率低成本化的功率放大器模塊。
權(quán)利要求
1.一種功率放大器模塊,是將雙極晶體管作為放大元件用的功率放大器模塊,其特征在于在基極電流超過預(yù)先設(shè)定的值而產(chǎn)生過電流部分的場合,在將該過電流部分檢測出的同時由上述基極電流抵消上述過電流部分而限制上述放大元件的集電極電流的增加。
2.一種功率放大器模塊,其特征在于其構(gòu)成包括至少包含用作放大元件的雙極晶體管的對輸入信號進(jìn)行放大輸出的信號放大單元;將無功電流給與該信號放大單元的偏置電路;以及一種其構(gòu)成可使得在上述雙極晶體管的基極電流超過規(guī)定值的場合,使該超過部分的電流從上述偏置電路流入的保護(hù)電路;通過使超過上述基極電流的上述規(guī)定值部分流入上述保護(hù)電路,可將上述信號放大單元的輸出限制于規(guī)定值以下。
3.一種功率放大器模塊,其特征在于其構(gòu)成包括對輸入信號進(jìn)行放大輸出的雙極晶體管;在檢測到該雙極晶體管的基極電流超過規(guī)定值,將檢測出的超過上述基極電流的上述規(guī)定值的部分由上述基極電流抵消的保護(hù)電路;上述保護(hù)裝置通過對上述雙極晶體管的上述基極電流的控制,可將上述雙極晶體管的集電極電流限制于規(guī)定值以下。
4.如權(quán)利要求2的功率放大器模塊,其特征在于其構(gòu)成為其中的上述信號放大單元包含匹配電路,上述雙極晶體管構(gòu)成上述電流鏡電路的一部分。
5.如權(quán)利要求2的功率放大器模塊,其特征在于上述偏置電路包含電流源及晶體管,該晶體管加上與上述電流源串聯(lián)的其他晶體管一起構(gòu)成電流鏡電路。
6.如權(quán)利要求2的功率放大器模塊,其特征在于上述保護(hù)電路的構(gòu)成包括第1晶體管;與該第1晶體管的基極相連接的第1電阻;一方的端子與上述第1晶體管的發(fā)射極相連接,而另一方的端子與上述第1電阻相連接的第2電阻;與上述第1晶體管的集電極相連接的第2晶體管;以及與該第2晶體管一起構(gòu)成電流鏡且與上述偏置電路相連接的第3晶體管。
7.如權(quán)利要求2的功率放大器模塊,其特征在于其中伴隨電源電壓的變化上述基極電流的上述規(guī)定值可變。
8.如權(quán)利要求7的功率放大器模塊,其特征在于其構(gòu)成包括將輸出控制電壓輸入并變換為電流而控制電流源的輸出電流的電壓電流變換電路;檢測電源電壓并變換為電流而輸出的電源電壓檢測電路;以及輸入該電源電壓檢測電路的輸出電流并變換為電壓,在該電壓大于規(guī)定電壓的場合,針對超出的輸出控制電壓的輸入,控制上述電壓電流變換電路以使上述電壓電流變換電路的輸出電流大致保持一定的電流控制電路。
9.如權(quán)利要求2的功率放大器模塊,其特征在于其構(gòu)成包括與上述放大元件多級并聯(lián)的電壓削波用的二極管。
10.如權(quán)利要求2的功率放大器模塊,其特征在于其中上述放大元件的構(gòu)成還包含GaAs-HBT或SiGe-HBT,而上述保護(hù)電路的構(gòu)成包含Si雙極晶體管或SiGe-HBT。
11.如權(quán)利要求2的功率放大器模塊,其特征在于上述放大元件或上述保護(hù)電路由SiGe-HBT或Si雙極晶體管構(gòu)成,集成于一個芯片。
12.如權(quán)利要求2的功率放大器模塊,其特征在于具有互相串聯(lián)連接的多級放大元件,至少最終級放大元件由上述保護(hù)裝置保護(hù)。
13.如權(quán)利要求12的功率放大器模塊,其特征在于上述最終級放大元件由GaAs-HBT構(gòu)成,初級或中級放大元件中至少一個由Si-MOSFET構(gòu)成。
14.如權(quán)利要求12的功率放大器模塊,其特征在于上述最末級放大元件是由GaAs-HBT構(gòu)成,初級放大元件或者保護(hù)電路的至少一部分是由Si-MOSFET構(gòu)成。
15.一種無線通信裝置,是具備權(quán)利要求2的功率放大器模塊的無線通信裝置,其特征在于對聲音信號進(jìn)行調(diào)制,利用上述功率放大器模塊將經(jīng)過調(diào)制的聲音信號放大,并將經(jīng)過放大的信號經(jīng)天線輸出。
16.一種無線通信裝置,其特征在于其構(gòu)成包括權(quán)利要求2的功率放大器模塊、天線、接收前端、頻率合成器、聲音處理單元以及調(diào)制解調(diào)器。
全文摘要
提供一種在具有高效率、高破壞耐量并同時具有對于在負(fù)載變動時從天線端部等反射而產(chǎn)生的駐波中保護(hù)放大器件不受破壞的功能的功率放大器模塊。通過對最末級放大GaAs-HBT的基極過電流進(jìn)行檢測和抵消而予以限制,可以預(yù)防集電極電流的增加而防止破壞。并且,通過同時采用相應(yīng)于電源電壓提高而遞降無功電流的功能和與輸出級GaAs-HBT并聯(lián)的二極管的削波功能,可避免輸出級GaAs-HBT上承受超過需要的電壓及電流。并且,對GaAs-HBT及基極電流供給源的制造偏差及溫度變動抵抗力強(qiáng)而成本低。
文檔編號H03F3/19GK1436398SQ01810964
公開日2003年8月13日 申請日期2001年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月31日
發(fā)明者山下喜市, 田上知紀(jì), 太部功, 關(guān)根健治 申請人:株式會社日立制作所