功率放大器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種功率放大器，能夠降低功耗并且使開關速度變快。晶體管（Trb1）根據(jù)導通/截止信號對放大器（Tr1）的基極供給偏壓。電容（Cb1）連接在放大器（Tr1）的基極與接地點之間。電阻（Rb2）在放大器（Tr1）的基極與接地點之間與電容（Cb1）并聯(lián)連接。二極管（Db1）與電阻（Rb2）串聯(lián)連接。二極管（Db1）的開啟電壓比放大器（Tr1）的導通電壓低。
【專利說明】功率放大器【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及在便攜電話終端等中所使用的功率放大器。
【背景技術】
[0002]功率放大器的偏置電路具有根據(jù)導通/截止信號對放大器的基極供給偏壓的晶體管。此外，為了減少低頻噪聲，設置有連接在放大器的基極與接地點之間的電容(例如，參照專利文獻I)。在導通/截止信號從導通信號變?yōu)榻刂剐盘柕乃查g，由于貯存在電容中的電荷，放大器保持導通的狀態(tài)不變。然后，若電容的電荷經(jīng)由電阻進行放電，則放大器變?yōu)榻刂?。
[0003]現(xiàn)有技術文獻
專利文獻
專利文獻I日本特開2004-134826號公報。
[0004]在以往的偏置電路中，由于晶體管的截止時的漏電流，在放大器的截止時在電阻中也流過一定的電流，功耗增加。但是，為了使便攜電話的待機時間變長，需要在待機時使在功率放大器中流過的電流為10 μ A以下。
[0005]此外，若為了減少功耗而使電阻的電阻值變大，則放電所需要的時間變長，開關速度變慢。但是，在便攜電話用的功率放大器中，需要以數(shù)μ s以下進行截止。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明是為了解決上述課題而提出的，其目的在于得到一種功率放大器，能夠減少功耗并且使開關速度變快。
[0007]本發(fā)明提供一種功率放大器，其特征在于，具備:放大器，具有輸入端子；晶體管，根據(jù)導通/截止信號，向所述放大器的所述輸入端子供給偏壓；電容，連接在所述放大器的所述輸入端子與接地點之間；電阻，在所述放大器的所述輸入端子與接地點之間，與所述電容并聯(lián)連接；二極管，與所述電阻串聯(lián)連接，所述二極管的開啟電壓比所述放大器的導通電壓低。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，能夠減少功耗并且使開關速度變快。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是示出本發(fā)明的實施方式I的功率放大器的圖。
[0010]圖2是示出本發(fā)明的實施方式I的偏置電路的圖。
[0011]圖3是示出比較例的偏置電路的圖。
[0012]圖4是示出本發(fā)明的實施方式2的偏置電路的圖。
[0013]圖5是示出本發(fā)明的實施方式2中的控制信號的時序圖。
[0014]圖6是示出本發(fā)明的實施方式3的偏置電路的圖。
[0015]圖7是示出本發(fā)明的實施方式3中的控制信號的時序圖。[0016]圖8是示出本發(fā)明的實施方式4的偏置電路的圖。
【具體實施方式】
[0017]參照附圖對本發(fā)明的實施方式的功率放大器進行說明。對相同或?qū)慕Y(jié)構要素標注相同的附圖標記，存在省略重復說明的情況。
[0018]實施方式I
圖1是示出本發(fā)明的實施方式I的功率放大器的圖。該功率放大器安裝于便攜電話終端等。輸入到輸入端子IN的RF信號被初級晶體管Trl以及后級晶體管Tr2放大而從輸出端子OUT輸出。此處為兩級放大器，但是并不限于此，只要是兩級以上的多級放大器即可。Trl以及Tr2由GaAs-HBT構成。
[0019]利用偏置電路向Trl以及Tr2的基極供給基極電流。在Trl的輸入側(cè)設置有輸入匹配電路，在Trl與Tr2之間設置有級間匹配電路，在Tr2的輸出側(cè)設置有輸出匹配電路。對Trl以及Tr2的集電極施加3.4V左右的集電極電壓，發(fā)射極被接地。
[0020]圖2是示出本發(fā)明的實施方式I的偏置電路的圖。此處，對初級晶體管Trl用的偏置電路的結(jié)構進行說明，但是，后級晶體管Tr2的偏置電路的結(jié)構也是同樣的。
[0021]偏置電路具有作為GaAs-HBT的晶體管Trbl、Trb2、Trb3、場效應晶體管FETbl、電感器Lb 1、電容Cb 1、電阻Rb 1、Rb2、GaAs肖特基二極管Db I。
[0022]FETbl與Rbl串聯(lián)連接在Trbl的基極與基準電壓端子VRef之間。連接成二極管的Trb2、Trb3串聯(lián)連接在Trbl的基極與接地點之間。Trbl的集電極連接于電源端子VCB，Trbl的發(fā)射極與Trl的基極連接。
[0023]Lbl與Cbl串聯(lián)連接在Trl的基極與接地點之間。Cbl是用于減少低頻噪聲的電容，其電容值通常為IOOpF以上(例如，1000pF)。Rb2在Trl的基極與接地點之間與Cbl并聯(lián)連接。該Rb2是用于在Trl截止時使Cbl的電荷放電的電阻。
[0024]Dbl與Rb2串聯(lián)連接。Dbl的開啟電壓(閾值電壓)設定得比Trl的導通電壓(閾值電壓)低。例如，作為HBT的Trl的導通電壓約為1.2V，相對于此，Dbl的閾值電壓為0.6V。
[0025]接著，對動作進行說明。在導通/截止信號是導通信號(High)的情況下，F(xiàn)ETbl與Trbl導通，所希望的基極電壓被提供給Trl，Trl導通。另一方面，在導通/截止信號是截止信號(Low)的情況下，F(xiàn)ETbl與Trbl變?yōu)榻刂梗琓rl的基極電壓降低，Trl變?yōu)榻刂埂＿@樣，F(xiàn)ETbl與Trbl根據(jù)導通/截止信號向Trl的基極供給偏壓。
[0026]在將導通/截止信號從導通信號切換為截止信號的瞬間(High — Low),由于忙存在Cbl中的電荷，Trl保持導通狀態(tài)不變。然后，若Cbl的電荷經(jīng)由Rb2以及Dbl進行放電，則Trl變?yōu)榻刂埂?br> [0027]由于Dbl的開啟電壓比Trl的導通電壓低，所以，在Trl變?yōu)榻刂怪?，在Dbl中也流過電流。并且，若經(jīng)過一定時間進行Cbl的放電，則在Dbl中不流過電流。由于在Trl的截止時Dbl變?yōu)榻刂?，所以，在Rbl中幾乎不流過電流。
[0028]接著，與比較例比較，對本實施方式的效果進行說明。圖3是示出比較例的偏置電路的圖。在比較例中沒有設置Dbl。因此，由于Trbl的截止時的漏電流，在Trl的截止時，在Rb2中也流過一定的電流，功耗增加。若為了降低功耗而使Rb2的電阻值變大，則放電所需要的時間變長，開關速度變慢。[0029]另一方面，在本實施方式中設置有Db I，從而在Tr I的截止時在Rb2中不流過電流，所以，能夠降低功耗。此外，由于不需要為了降低功耗而使Rb2的電阻值變大，所以，能夠快速地將Cbl的電荷放電，能夠使開關速度變快。
[0030]此外，Dbl不限于GaAs肖特基二極管，只要是閾值電壓比Trl的導通電壓低的二極管，可以是任意的二極管。例如，可以是由HBT的基極與發(fā)射極層構成的二極管。
[0031]實施方式2
圖4是示出本發(fā)明的實施方式2的偏置電路的圖。代替實施方式I中的Dbl，作為GaAs-HBT的開關Trb4與Rb2串聯(lián)連接。在偏置電路的外側(cè)設置有脈沖發(fā)生電路I。
[0032]圖5是示出本發(fā)明的實施方式2中的控制信號的時序圖。該脈沖發(fā)生電路I在導通/截止信號從導通信號變?yōu)榻刂剐盘枙r(High — Low)輸出脈沖信號(High)。開關Trb4由于該脈沖信號而導通一定時間。在此期間，貯存在Cbl中的電荷被放電。在電荷被放電之后，Trb4再次變?yōu)榻刂?，不流過電流，所以，能夠降低功耗。此外，由于不需要為了降低功耗而使Rb2的電阻值變大，所以，能夠快速地將Cbl的電荷放電，能夠使開關速度變快。
[0033]實施方式3
圖6是示出本發(fā)明的實施方式3的偏置電路的圖。代替實施方式I中的Dbl，作為GaAs-HBT的開關Trb4、Trb5與Rb2串聯(lián)連接。在偏置電路的外側(cè)設置有延遲電路2和反相器3。
[0034]圖7是示出本發(fā)明的實施方式3中的控制信號的時序圖。延遲電路2利用使導通/截止信號延遲一定時間的信號對Trb4的導通/截止進行控制。反相器3利用使導通/截止信號反轉(zhuǎn)的信號對Trb5的導通/截止進行控制。由此，在導通/截止信號從導通信號變?yōu)榻刂剐盘枙r，開關Trb4、Trb5這二者導通一定時間。在此期間，貯存在Cbl中的電荷被放電。在電荷被放電之后，Trb4再次變?yōu)榻刂梗涣鬟^電流，所以，能夠降低功耗。此外，由于不需要為了降低功耗而使Rb2的電阻值變大，所以，能夠快速地將Cbl的電荷放電，能夠使開關速度變快。
[0035]實施方式4
圖8是示出本發(fā)明的實施方式4的偏置電路的圖。代替實施方式I中的Rb2以及Dbl，在Trl的基極與電容Cbl之間連接有場效應晶體管FETb2。
[0036]該開關FETb2根據(jù)導通/截止信號進行導通/截止。因此，若導通/截止信號變?yōu)榻刂剐盘?，則FETb2變?yōu)榻刂?，將Trl與偏置電路切斷。由此，Cbl的電荷不被放電，但是，由于偏置電路和Trl被切斷，所以，Trl瞬時變?yōu)榻刂範顟B(tài)。因此，能夠使開關速度變快。此夕卜，由于能夠省略實施方式I那樣的電阻Rb2，所以，在放大器Trl的截止時不流過電流，能夠降低功耗。
[0037]附圖標記說明:
I脈沖發(fā)生電路(控制電路)
2延遲電路(控制電路)
3反相器(控制電路)
Cbl 電容 Dbl 二極管 FETb2 開關Rb2 電阻
Trl初級晶體管(放大器)FETbUTrbl 晶體管Trb4開關(第一開關)Trb5第二開關。
【權利要求】
1.一種功率放大器，其特征在于，具備: 放大器，具有輸入端子； 晶體管，根據(jù)導通/截止信號，向所述放大器的所述輸入端子供給偏壓； 電容，連接在所述放大器的所述輸入端子與接地點之間； 電阻，在所述放大器的所述輸入端子與接地點之間，與所述電容并聯(lián)連接；以及 二極管，與所述電阻串聯(lián)連接， 所述二極管的開啟電壓比所述放大器的導通電壓低。
2.—種功率放大器，其特征在于，具備: 放大器，具有輸入端子； 晶體管，根據(jù)導通/截止信號，向所述放大器的所述輸入端子供給偏壓； 電容，連接在所述放大器的所述輸入端子與接地點之間； 電阻，在所述放大器的所述輸入端子與接地點之間，與所述電容并聯(lián)連接； 開關，與所述電阻串聯(lián)連接；以及 控制電路，在所述導通/截止信號從導通信號變?yōu)榻刂剐盘枙r，使所述開關導通一定時間。
3.如權利要求2所述的功率放大器，其特征在于， 所述控制電路具有:脈沖發(fā)生電路，在所述導通/截止信號從導通信號變?yōu)榻刂剐盘枙r，輸出脈沖信號。
4.如權利要求2所述的功率放大器，其特征在于， 所述開關具有串聯(lián)連接的第一以及第二開關， 所述控制電路具有:延遲電路，利用使所述導通/截止信號延遲一定時間的信號，對所述第一開關的導通/截止進行控制；反相器，利用使所述導通/截止信號反轉(zhuǎn)的信號，對所述第二開關的導通/截止進行控制。
5.—種功率放大器,其特征在于,具備: 放大器，具有輸入端子； 晶體管，根據(jù)導通/截止信號，向所述放大器的所述輸入端子供給偏壓； 電容，連接在所述放大器的所述輸入端子與接地點之間；以及開關，連接在所述放大器的所述輸入端子與所述電容之間，根據(jù)所述導通/截止信號進行導通/截止。
【文檔編號】H03F3/20GK103546108SQ201310288232
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年7月10日 優(yōu)先權日:2012年7月11日
【發(fā)明者】佐佐木善伸 申請人:三菱電機株式會社