前端放大器的制造方法
【專利摘要】設(shè)置阻抗檢測器10，根據(jù)由功率放大器2輸出的高頻信號和由天線7反射的高頻信號，來檢測從功率放大器2觀察天線7側(cè)時(shí)的阻抗，控制電路11判別由阻抗檢測器10檢測到的阻抗是否屬于特定區(qū)域，在該阻抗屬于特定區(qū)域時(shí)，控制功率放大器2的偏置條件或可變匹配電路5的阻抗的至少一方。
【專利說明】前端放大器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及前端放大器，該前端放大器放大作為輸入信號的調(diào)制波信號，將放大后的調(diào)制波信號從天線放射至空間。
【背景技術(shù)】
[0002]圖12為示出以下的非專利文件I公開的以往的前端放大器的結(jié)構(gòu)圖。
[0003]在以往的前端放大器中，從RF輸入端子101輸入的高頻信號被供給至功率放大器102，功率放大器102將作為輸入信號的高頻信號放大。
[0004]由功率放大器102放大的高頻信號被供給至與RF輸出端子103連接的天線104，放大后的高頻信號被從天線104放射至空間。
[0005]在功率放大器102的柵極或基極側(cè)，設(shè)置供給直流電壓及電流的偏置電路105，在功率放大器102的漏極或集電極側(cè)，設(shè)置供給直流電壓及電流的DC / DC轉(zhuǎn)換器106，由偏置電路105和DC / DC轉(zhuǎn)換器106來控制功率放大器102的偏置條件。
[0006]在以往的前端放大器中，以防止隨著天線104的阻抗變化的功率放大器102的特性變化、功率放大器102的破壞為目的，功率放大器102與天線104之間連接有隔離器107。
[0007]通過連接隔離器107，將從功率放大器102觀測天線104側(cè)時(shí)的負(fù)載阻抗保持恒定。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]非專利文獻(xiàn)
[0010]非專利文獻(xiàn)1:野島俊雄著，山尾泰著，《移動(dòng)通信的無線電路技術(shù)》，電子信息通信學(xué)會(huì)，第49-50頁，2007年。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0012]由于以往的前端放大器為如以上那樣構(gòu)成，從功率放大器102觀察天線104側(cè)時(shí)的負(fù)載阻抗保持恒定，能夠防止隨著天線104的阻抗變化的功率放大器102的特性變化、功率放大器102的破壞。然而，存在如下技術(shù)問題:在功率放大器102與天線104之間連接隔離器107的部分，產(chǎn)生高頻信號功率的損耗，并且引起電路面積的增大、成本的上升等。
[0013]由于本發(fā)明是為了解決上述的技術(shù)問題而作成的，目的在于得到功率放大器與天線之間不連接隔離器、能夠防止功率放大器的特性變化、功率放大器的破壞的前端放大器。
[0014]解決技術(shù)問題的技術(shù)方案
[0015]本發(fā)明所涉及的前端放大器，設(shè)置:功率放大器，放大作為輸入信號的高頻信號，并輸出放大后的高頻信號至天線；以及阻抗檢測單元，根據(jù)由功率放大器輸出的高頻信號和由天線反射的高頻信號，來檢測從功率放大器觀察天線側(cè)時(shí)的阻抗，控制單元判別由阻抗檢測單元檢測到的阻抗是否屬于作為至少相位或振幅在預(yù)先設(shè)定范圍的區(qū)域的特定區(qū)域，在該阻抗屬于特定區(qū)域時(shí)，控制功率放大器的偏置條件。[0016]發(fā)明效果
[0017]因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明，構(gòu)成為設(shè)置:功率放大器，放大作為輸入信號的高頻信號，并輸出放大后的高頻信號至天線；以及阻抗檢測裝置，根據(jù)由功率放大器輸出的高頻信號和由天線反射的高頻信號，來檢測從功率放大器觀察天線側(cè)時(shí)的阻抗，控制單元判別由阻抗檢測裝置檢測到的阻抗是否屬于作為至少相位或振幅在預(yù)先設(shè)定范圍的區(qū)域的特定區(qū)域，在該阻抗屬于特定區(qū)域時(shí)，控制功率放大器的偏置條件，所以有如下效果:在功率放大器與天線之間不連接隔離器，能夠防止功率放大器的特性變化、功率放大器的破壞。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式I的前端放大器的結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖2為示出特定的負(fù)載阻抗的史密斯圖。
[0020]圖3為示出特定相位范圍的負(fù)載阻抗的史密斯圖。
[0021]圖4為示出特定振幅范圍的負(fù)載阻抗的史密斯圖。
[0022]圖5為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式2的前端放大器的結(jié)構(gòu)圖.[0023]圖6為示出由瞬時(shí)振幅檢測器21檢測到的瞬時(shí)振幅與由峰值保持電路22保持的峰值電壓的說明圖。
[0024]圖7為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式3的前端放大器的結(jié)構(gòu)圖。
[0025]圖8為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式4的前端放大器的結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖9為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式5的前端放大器的結(jié)構(gòu)圖。
[0027]圖10為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式6的前端放大器的結(jié)構(gòu)圖。
[0028]圖11為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式7的前端放大器的結(jié)構(gòu)圖。
[0029]圖12為示出非專利文獻(xiàn)I所公開的以往的前端放大器的結(jié)構(gòu)圖。
[0030]附圖標(biāo)記:
[0031]1:RF輸入端子、2:功率放大器、3、4:定向耦合器(阻抗檢測單元)、5:可變匹配電路、6:RF輸出端子、7:天線、8:輸出波檢波器(阻抗檢測單元)、9:反射波檢波器(阻抗檢測單元)、10:阻抗檢測器(阻抗檢測單元)、11:控制電路(控制單元)、12:偏置電路(控制單元)、13:DC / DC轉(zhuǎn)換器(控制單元)、21:瞬時(shí)振幅檢測器、22:峰值保持電路、23:偏置電路(控制單元)、24:DC / DC轉(zhuǎn)換器(控制單元)、31:定向耦合器(增益檢測單元)、32:平均振幅檢測器(增益檢測單元)、33:定向耦合器(增益檢測單元)、34:衰減器(增益檢測單元)、35:平均振幅檢測器(增益檢測單元)、36:平均增益檢測電路(增益檢測單元)、37:偏置電路(控制單元)、38:可變增益放大器、39:平均增益檢測電路(增益檢測單元、控制單元)、41、42:瞬時(shí)振幅檢測器(增益檢測單元)、43:瞬時(shí)增益檢測電路(增益檢測單元)、44:偏置電路(控制單元)、45:瞬時(shí)增益檢測電路(增益檢測單元、控制單元)、50:失真補(bǔ)償電路、51:控制電路(控制單元)、101:RF輸入端子、102:功率放大器、103:RF輸出端子、104:天線、105:偏置電路、106:DC / DC轉(zhuǎn)換器、107:隔離器。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下，為了更詳 細(xì)地說明本發(fā)明，根據(jù)附圖對用于實(shí)施本發(fā)明的方式進(jìn)行說明。
[0033]實(shí)施方式1.[0034]圖1為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式I的前端放大器的結(jié)構(gòu)圖。
[0035]在圖1中，RF輸入端子I為輸入高頻信號的端子。
[0036]功率放大器2為放大從RF輸入端子I輸入的高頻信號、并輸出放大后的高頻信號的器件。
[0037]定向I禹合器3為提取從功率放大器2輸出的高頻信號的一部分、并將一部分的高頻信號輸出至輸出波檢波器8的器件。
[0038]定向耦合器4為在從RF輸出端子6供給至天線7的高頻信號中，提取由該天線7反射回來的高頻信號的一部分，并輸出一部分的高頻信號至反射波檢波器9的器件。
[0039]可變匹配電路5為連接在定向耦合器4與RF輸出端子6之間、用以實(shí)現(xiàn)功率放大器2與天線7的阻抗匹配的器件。
[0040]輸出波檢波器8為對從定向I禹合器3輸出的高頻信號即輸出波進(jìn)行檢波的器件。
[0041]反射波檢波器9為對從定向耦合器4輸出的高頻信號即反射波進(jìn)行檢波的器件。
[0042]阻抗檢測器10為根據(jù)輸出波檢波器8檢測的輸出波與反射波檢波器9檢測的反射波，檢測從功率放大器2觀察天線7側(cè)時(shí)的負(fù)載阻抗的器件。
[0043]此外，阻抗檢測單元由定向耦合器3、4、輸出波檢波器8、反射波檢波器9和阻抗檢測器10構(gòu)成。
[0044]控制電路11為這樣的電路:判別由阻抗檢測器10檢測的負(fù)載阻抗是否屬于特定區(qū)域(相位和振幅在預(yù)先設(shè)定范圍的區(qū)域)，在該負(fù)載阻抗屬于上述特定區(qū)域時(shí)，實(shí)施功率放大器2的偏置條件的控制(例如，無功電流的控制、電源電壓的控制)、或是可變匹配電路5的阻抗的控制的至少一方。
[0045]偏置電路12為在控制電路11的指示下，通過調(diào)整供給至功率放大器2的柵極或基極的直流電壓和電流，來控制功率放大器2的無功電流的電路。
[0046]DC / DC轉(zhuǎn)換器13為在控制電路11的指示下，通過調(diào)整供給至功率放大器2的漏極或集電極的直流電壓和電流，來控制功率放大器2的電源電壓的電路。
[0047]此外，控制單元由控制電路11、偏置電路12和DC / DC轉(zhuǎn)換器13構(gòu)成。
[0048]接下來對動(dòng)作進(jìn)行說明。
[0049]從RF輸入端子I輸入的高頻信號被供給至功率放大器2，功率放大器2放大作為輸入信號的高頻信號。
[0050]由功率放大器2放大的高頻信號被供給到與RF輸出端子6連接的天線7，放大后的高頻信號被從天線7放射至空間。
[0051]此時(shí)，天線7的阻抗并非總是恒定，例如，由于使用者接近、或接觸天線7，而天線7的阻抗產(chǎn)生變化。
[0052]雖然理想的是從RF輸出端子6供給至天線7的全部高頻信號被放射至空間，但隨著天線7的阻抗變化，此高頻信號的一部分由天線7反射。反射的高頻信號量與阻抗的變
化量有關(guān)。
[0053]在此實(shí)施方式I中，為了即使天線7的阻抗變化也防止功率放大器2的特性變化、功率放大器的破壞，實(shí)施以下的處理。
[0054]當(dāng)功率放大器信號2輸出放大后的高頻信號時(shí)，定向耦合器3提取該高頻信號的一部分，并輸出一部分的高頻信號至輸出波檢波器8。[0055]定向耦合器4在從RF輸出端子6供給至天線7的高頻信號中，提取由此天線7反射回來的高頻信號的一部分，并輸出一部分的高頻信號至反射波檢波器9。
[0056]當(dāng)從定向耦合器3接收到高頻信號時(shí)，輸出波檢波器8對此高頻信號即輸出波進(jìn)行檢波，并將該輸出波輸出至阻抗檢測器10。
[0057]當(dāng)從定向耦合器4接收到高頻信號時(shí)，反射波檢波器9對此高頻信號即反射波進(jìn)行檢波，并輸出該反射波至阻抗檢測器10。
[0058]阻抗檢測器10根據(jù)由輸出波檢波器8檢測的輸出波和由反射波檢波器9檢測的反射波，檢測從功率放大器2觀察天線7側(cè)時(shí)的負(fù)載阻抗。
[0059]根據(jù)輸出波和反射波，檢測從功率放大器2觀察天線7側(cè)時(shí)的負(fù)載阻抗的處理本身為公知技術(shù)，因此省略詳細(xì)的說明。
[0060]當(dāng)阻抗檢測器10檢測從功率放大器2觀察天線7側(cè)時(shí)的負(fù)載阻抗時(shí)，控制電路11判別此負(fù)載阻抗是否屬于特定區(qū)域。
[0061]在此，圖2為示出特定的負(fù)載阻抗(由阻抗檢測器10檢測到的負(fù)載阻抗)的史密斯圖，圖中，施加斜線的區(qū)域?yàn)樘囟▍^(qū)域。特定區(qū)域?yàn)榭紤]安裝有圖1的前端放大器的通信設(shè)備等的特性等而適當(dāng)設(shè)定的。
[0062]控制電路11檢測例如由阻抗檢測器10檢測到的負(fù)載阻抗的相位和振幅，如果此相位在特定區(qū)域的相位范圍內(nèi)，并且此振幅在特定區(qū)域的振幅范圍內(nèi)，則判斷此負(fù)載阻抗屬于特定區(qū)域。
[0063]當(dāng)阻抗檢測器10檢測到的負(fù)載阻抗屬于特定區(qū)域時(shí)，控制電路11實(shí)施功率放大器2的偏置條件的控制(例如，無功電流的控制、電源電壓的控制)、或是可變匹配電路5的阻抗的控制的至少一方。
[0064]具體而言，如果由于阻抗檢測器10檢測到的負(fù)載阻抗屬于特定區(qū)域，而功率放大器2的線性度惡化，則控制電路11控制偏置電路12以便增大無功電流而使線性度恢復(fù)。
[0065]偏置電路12在控制電路11的指示下，通過調(diào)整供給至功率放大器2的柵極或基極的直流電壓和電流，來使得功率放大器2的無功電流增大。
[0066]如果由于阻抗檢測器10檢測到的負(fù)載阻抗屬于特定區(qū)域，而功率放大器2的飽和功率下降的話，則控制電路11控制DC / DC轉(zhuǎn)換器13以便增加電源電壓而使飽和功率恢復(fù)。
[0067]DC / DC轉(zhuǎn)換器13在控制電路11的指示下，通過調(diào)整供給至功率放大器2的漏極或集電極的直流電壓和電流，來使功率放大器2的電源電壓增加。
[0068]如果阻抗檢測器10檢測到的負(fù)載阻抗屬于特定區(qū)域，而此負(fù)載阻抗遠(yuǎn)離初期狀態(tài)的話，則控制電路11控制可變匹配電路5的阻抗，以使此負(fù)載阻抗接近初期狀態(tài)。
[0069]由此，由即使于天線7的阻抗變化，功率放大器2的線性度、飽和功率和負(fù)載阻抗變化，也進(jìn)行偏置電路12、DC / DC轉(zhuǎn)換器13或可變匹配電路5的控制，使得抵消此變化。
[0070]以上清楚可見，根據(jù)此實(shí)施方式1，設(shè)置:功率放大器2，放大作為輸入信號的高頻信號，并輸出放大后的高頻信號至天線7 ;以及阻抗檢測器10，根據(jù)由功率放大器2輸出的高頻信號與由天線7反射的高頻信號，檢測從功率放大器2觀察天線7側(cè)時(shí)的負(fù)載阻抗，控制電路11構(gòu)成為:判別由阻抗檢測器10檢測到的負(fù)載阻抗是否屬于特定區(qū)域，在該負(fù)載阻抗屬于特定區(qū)域時(shí)，控制功率放大器2的偏置條件或可變匹配電路5的阻抗的至少一方，因此能夠達(dá)到如下效果:在功率放大器2與天線7之間不連接隔離器，而能夠防止功率放大器2的特性變化、功率放大器2的破壞。
[0071]此外，在此實(shí)施方式I中，雖然示出特定區(qū)域?yàn)橄辔缓驼穹陬A(yù)先設(shè)定的范圍的區(qū)域的例子，但特定區(qū)域只要是由至少相位或振幅的一方設(shè)定的范圍的區(qū)域即可。
[0072]圖3為示出特定相位范圍的負(fù)載阻抗的史密斯圖，圖中，施加斜線的區(qū)域B為特定區(qū)域。
[0073]在圖3的例子中，控制電路11檢測由阻抗檢測器10檢測到的負(fù)載阻抗的相位，如果此相位在區(qū)域B的范圍內(nèi)，則判斷此負(fù)載阻抗屬于特定區(qū)域。
[0074]此外，圖4為示出特定振幅范圍的負(fù)載阻抗的史密斯圖，圖中，施加斜線的區(qū)域C為特定區(qū)域。
[0075]在圖4的例子中，控制電路11檢測阻抗檢測器10檢測到的負(fù)載阻抗的振幅，如果此振幅在區(qū)域C的范圍內(nèi)，則判斷此負(fù)載阻抗屬于特定區(qū)域。
[0076]實(shí)施方式2.[0077]圖5為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式2的前端放大器的結(jié)構(gòu)圖，圖中，因?yàn)榕c圖1相同的符號表示相同或相當(dāng)部分，故省略說明。
[0078]瞬時(shí)振幅檢測器21為檢測從定向耦合器3輸出的高頻信號的瞬時(shí)振幅的電路。
[0079]峰值保持電路22為以一定時(shí)間保持由瞬時(shí)振幅檢測器21檢測的瞬時(shí)振幅的峰值電壓的電路。
[0080]即，峰值保持 電路22在由瞬時(shí)振幅檢測器21新檢測到比保持中的峰值電壓更高的瞬時(shí)振幅的峰值電壓時(shí)，進(jìn)行將保持中的峰值電壓變更為新檢測到的峰值電壓的保持峰值電壓的更新處理，另一方面，隨著時(shí)間的經(jīng)過，進(jìn)行逐漸下降保持中的峰值電壓的保持峰值電壓的更新處理。
[0081]偏置電路23為這樣的電路:因?yàn)榉逯当３蛛娐?2保持的峰值電壓越大，供給至功率放大器2的偏置電壓越小，相反地，峰值電壓越小，供給至功率放大器2的偏置電壓越大，所以調(diào)整為使供給至功率放大器2的柵極或基極的直流電壓和電流，例如與峰值保持電路22保持的峰值電壓成反比。
[0082]DC / DC轉(zhuǎn)換器24為這樣的電路:因?yàn)榉逯当３蛛娐?2保持的峰值電壓越大，供給至功率放大器2的偏置電壓越小，相反地，峰值電壓越小，供給至功率放大器2的偏置電壓越大，所以調(diào)整為使供給至功率放大器2的漏極或集電極的直流電壓和電流，例如與峰值保持電路22保持的峰值電壓成反比。
[0083]此外，控制單元由偏置電路23和DC / DC轉(zhuǎn)換器24構(gòu)成。
[0084]接下來對動(dòng)作進(jìn)行說明。
[0085]從RF輸入端子I輸入的高頻信號被供給至功率放大器2，功率放大器2放大作為輸入信號的高頻信號。
[0086]由功率放大器2放大的高頻信號被供給至與RF輸出端子6連接的天線7，放大后的高頻信號從天線7放射至空間。
[0087]此時(shí)，天線7的阻抗并非總是恒定，例如，由于使用者接近、或接觸天線7，天線7的阻抗產(chǎn)生變化。
[0088]在此實(shí)施方式2中，為了即使天線7的阻抗變化也防止功率放大器2的特性變化、功率放大器的破壞，實(shí)施以下的處理。
[0089]阻抗檢測器10在輸出波檢波器8對輸出波進(jìn)行檢波，而反射波檢波器9對反射波進(jìn)行檢波時(shí)，與上述實(shí)施方式I相同地根據(jù)此輸出波與反射波，檢測從功率放大器2觀察天線7側(cè)時(shí)的負(fù)載阻抗。
[0090]控制電路11在阻抗檢測器10檢測從功率放大器2觀察天線7側(cè)時(shí)的負(fù)載阻抗時(shí)，與上述實(shí)施方式I相同地，判別此負(fù)載阻抗是否屬于特定區(qū)域。
[0091]控制電路11在阻抗檢測器10檢測到的負(fù)載阻抗屬于特定區(qū)域時(shí)，實(shí)施可變匹配電路5的阻抗的控制。
[0092]S卩，如果阻抗檢測器10檢測的負(fù)載阻抗屬于特定區(qū)域，而此負(fù)載阻抗遠(yuǎn)離初期狀態(tài)，則控制電路11控制可變匹配電路5的阻抗，使得此負(fù)載阻抗接近初期狀態(tài)。
[0093]在此實(shí)施方式2中，控制電路11不進(jìn)行功率放大器2的偏置條件的控制(例如，偏置電流的控制、電源電壓的控制)。
[0094]瞬時(shí)振幅檢測器21在定向耦合器3提取放大后的高頻信號的一部分，并輸出此高頻信號時(shí)，檢測此高頻信號的瞬時(shí)振幅。
[0095]峰值保持電路22在一定時(shí)間保持由瞬時(shí)振幅檢測器21檢測的瞬時(shí)振幅的峰值電壓。
[0096]在此，圖6為示出由瞬時(shí)振幅檢測器21檢測的瞬時(shí)振幅與由峰值保持電路22保持的峰值電壓的說明圖。
[0097]根據(jù)圖6清楚得知，峰值保持電路22在由瞬時(shí)振幅檢測器21新檢測到比保持中的峰值電壓更高的瞬時(shí)振幅的峰值電壓時(shí)，進(jìn)行將保持中的峰值電壓變更為新檢測到的峰值電壓的保持峰值電壓的更新處理。
[0098]另外，峰值保持電路22進(jìn)行隨著時(shí)間的經(jīng)過而逐漸下降保持中的峰值電壓的保持峰值電壓的更新處理。
[0099]偏置電路23因?yàn)榉逯当３蛛娐?2保持的峰值電壓越大，供給至功率放大器2的偏置電壓越小，相反地，峰值電壓越小，供給至功率放大器2的偏置電壓越大，所以進(jìn)行調(diào)整使得供給至功率放大器2的柵極或基極的直流電壓和電流例如與峰值保持電路22保持的峰值電壓成反比。
[0100]DC / DC轉(zhuǎn)換器24因?yàn)榉逯当３蛛娐?2保持的峰值電壓越大，供給至功率放大器2的偏置電壓越小，相反地，峰值電壓越小，供給至功率放大器2的偏置電壓越大，所以進(jìn)行調(diào)整使得供給至功率放大器2的漏極或集電極的直流電壓和電流例如與峰值保持電路22保持的峰值電壓成反比。
[0101]由此，即使由于天線7的阻抗變化，而功率放大器2的線性度、飽和功率和負(fù)載阻抗變化，也進(jìn)行偏置電路23、DC / DC轉(zhuǎn)換器24或可變匹配電路5的控制，以便抵消此變化。
[0102]在此，雖然示出偏置電路23和DC / DC轉(zhuǎn)換器24這雙方控制供給至功率放大器2的偏置電壓的情況，但只要偏置電路23或DC / DC轉(zhuǎn)換器24至少一方控制供給至功率放大器2的偏置電壓即可。
[0103]此外，雖然示出因?yàn)榉逯当３蛛娐?2保持的峰值電壓越大，供給至功率放大器2的偏置電壓越小，相反地，峰值電壓越小，供給至功率放大器2的偏置電壓越大，所以調(diào)整直流電壓和電流使得與峰值保持電路22保持的峰值電壓成反比，但只要峰值電壓越大，供給至功率放大器2的偏置電壓越小，相反地，峰值電壓越小，供給至功率放大器2的偏置電壓越大即可，并不限定為一定以與峰值電壓成反比的方式調(diào)整直流電壓和電流。
[0104]由以上清楚得知，根據(jù)此實(shí)施方式2，因?yàn)樵O(shè)置:功率放大器2，放大作為輸入信號的高頻信號，并輸出放大后的高頻信號至天線7 ;瞬時(shí)振幅檢測器21，檢測由功率放大器2輸出的高頻信號的瞬時(shí)振幅；以及峰值保持電路22，以一定時(shí)間保持由瞬時(shí)振幅檢測器21檢測的瞬時(shí)振幅的峰值電壓，偏置電路23或DC / DC轉(zhuǎn)換器24的至少一方構(gòu)成為峰值保持電路22保持的峰值電壓越大，供給至功率放大器2的偏置電壓越小，相反地，峰值電壓越小，供給至功率放大器2的偏置電壓越大，所以能夠達(dá)到如下效果:在功率放大器2與天線7之間不連接隔離器，而能夠防止功率放大器2的特性變化、功率放大器2的破壞。
[0105]實(shí)施方式3
[0106]圖7為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式3的前端放大器的結(jié)構(gòu)圖，在圖中，因?yàn)榕c圖1相同的符號表示相同或相當(dāng)部分，故省略說明。
[0107]定向I禹合器31為提取從RF輸入端子I輸入的高頻信號的一部分，并輸出一部分的高頻信號至平均振幅檢測器32的器件。
[0108]平均振幅檢測器32為檢測從定向耦合器31輸出的高頻信號的平均振幅的器件。
[0109]定向I禹合器33為提取從功率放大器2輸出的高頻信號的一部分,并輸出一部分的高頻信號至衰減器34的器件。
[0110]衰減器34為衰減從定向耦合器33輸出的高頻信號的信號電平的器件。
[0111]平均振幅檢測器35為檢測由衰減器34而信號電平被衰減的高頻信號的平均振幅的器件。
[0112]平均增益檢測電路36為這樣的電路:根據(jù)由平均振幅檢測器32檢測的功率放大器2的輸入側(cè)的平均振幅和由平均振幅檢測器35檢測的功率放大器2的輸出側(cè)的平均振幅，來檢測功率放大器2的平均增益。
[0113]此外，由定向耦合器31、平均振幅檢測器32、定向耦合器33、衰減器34、平均振幅檢測器35和平均增益檢測電路36構(gòu)成增益檢測單元。
[0114]偏置電路37為如下電路:通過調(diào)整供給至功率放大器2的柵極或基極的直流電壓和電流，來控制功率放大器2的無功電流，以使得由平均增益檢測電路36檢測的平均增益恒定。此外，偏置電路37構(gòu)成控制單元。
[0115]接下來對動(dòng)作進(jìn)行說明。
[0116]從RF輸入端子I輸入的高頻信號被供給至功率放大器2，功率放大器2放大作為輸入信號的高頻信號。
[0117]由功率放大器2放大的高頻信號被供給至與RF輸出端子6連接的天線7，放大后的高頻信號被從天線7放射至空間。
[0118]此時(shí)，天線7的阻抗并非總是恒定，例如，由于使用者接近、或接觸天線7，天線7的阻抗產(chǎn)生變化。
[0119]在此實(shí)施方式3中，為了即使天線7的阻抗變化也防止功率放大器2的特性變化、功率放大器的破壞，實(shí)施以下的處理。
[0120]定向I禹合器31提取從RF輸入端子I輸入的高頻信號的一部分，并輸出一部分的高頻信號至平均振幅檢測器32。
[0121]當(dāng)從定向耦合器31接收到高頻信號時(shí)，平均振幅檢測器32檢測此高頻信號的平均振幅，并輸出此平均振幅至平均增益檢測電路36。
[0122]當(dāng)功率放大器2輸出放大后的高頻信號時(shí)，定向耦合器33提取此高頻信號的一部分，并輸出一部分的高頻信號至衰減器34。[0123]當(dāng)從定向耦合器33接收到高頻信號時(shí)，衰減器34對此高頻信號的信號電平進(jìn)行衰減，并輸出電平衰減后的高頻信號至平均振幅檢測器35。
[0124]例如，如果以與功率放大器2的放大率對應(yīng)的衰減率來衰減高頻信號的信號電平，功率放大器2的特性沒變化，則由衰減器34進(jìn)行電平衰減后的高頻信號的平均振幅與由功率放大器2進(jìn)行放大前的高頻信號的平均振幅一致。
[0125]當(dāng)從衰減器34接收到電平衰減后的高頻信號時(shí)，平均振幅檢測器35檢測此高頻信號的平均振幅，并輸出此平均振幅至平均增益檢測電路36。
[0126]當(dāng)從平均振幅檢測器32接收到功率放大器2的輸入側(cè)的平均振幅，并從平均振幅檢測器35接收到功率放大器2的輸出側(cè)的平均振幅時(shí)，平均增益檢測電路36根據(jù)輸入側(cè)的平均振幅和輸出側(cè)的平均振幅，檢測功率放大器2的平均增益。
[0127]平均增益=輸出側(cè)的平均振幅/輸入側(cè)的平均振幅
[0128]當(dāng)平均增益檢測電路36檢測到功率放大器2的平均增益時(shí)，偏置電路37通過調(diào)整供給至功率放大器2的柵極或基極的直流電壓和電流，來控制功率放大器2的無功電流，以使得此平均增益恒定。
[0129]即，偏置電路37以如下方式進(jìn)行調(diào)整:如果平均增益檢測電路36所檢測的功率放大器2的平均增益比基準(zhǔn)增益(例如，功率放大器2的特性沒變化時(shí)的功率放大器2的增益)高，則降低供給至功率放大器2的柵極或基極的直流電壓和電流，如果平均增益檢測電路36所檢測的功率放大器2的平均增益比基準(zhǔn)增益低，則提高供給至功率放大器2的柵極或基極的直流電壓和電流。
[0130]由此，即使由于天線7的阻抗變化而功率放大器2的增益變化，偏置電路37也以抵消此變化的方式進(jìn)行動(dòng)作。
[0131]由以上清楚得知，根據(jù)此實(shí)施方式3，由于設(shè)置:功率放大器2，放大作為輸入信號的高頻信號，并輸出放大后的高頻信號至天線7 ;以及平均增益檢測電路36，根據(jù)該輸入信號和由功率放大器2輸出的高頻信號，檢測功率放大器2的平均增益，偏置電路37構(gòu)成為以使平均增益檢測電路36檢測的平均增益恒定的方式控制供給至功率放大器2的偏置電壓，因此起到如下效果:功率放大器2與天線7之間不連接隔離器，而能夠防止功率放大器2的特性變化、功率放大器2的破壞。
[0132]實(shí)施方式4.[0133]圖8為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式4的前端放大器的結(jié)構(gòu)圖，在圖中，因?yàn)榕c圖7相同的符號表示相同或相當(dāng)部分，故省略說明。
[0134]可變增益放大器38為增益調(diào)整用的放大器，連接于功率放大器2的前級。
[0135]平均增益檢測電路39為這樣的電路:根據(jù)由平均振幅檢測器32檢測的功率放大器2的輸入側(cè)的平均振幅和由平均振幅檢測器35檢測的功率放大器2的輸出側(cè)的平均振幅，檢測功率放大器2和可變增益放大器38的合計(jì)平均增益，以使此合計(jì)平均增益恒定的方式來控制偏置電路37或可變增益放大器38。此外，平均增益檢測電路39構(gòu)成增益檢測單元和控制單元。
[0136]接下來對動(dòng)作進(jìn)行說明。
[0137]從RF輸入端子I輸入的高頻信號被供給至功率放大器2，功率放大器2放大作為輸入信號的高頻信號。
[0138]由功率放大器2放大的高頻信號被供給至連接到RF輸出端子6的天線7，放大后的高頻信號被從天線7放射至空間。
[0139]此時(shí)，天線7的阻抗并非總是恒定，例如，由于使用者接近、或接觸天線7，天線7的阻抗產(chǎn)生變化。
[0140]在此實(shí)施方式4中，為了即使天線7的阻抗變化也防止功率放大器2的特性變化、功率放大器的破壞，實(shí)施以下的處理。
[0141]定向耦合器31與上述實(shí)施方式3相同地，提取從RF輸入端子I輸入的高頻信號的一部分，并輸出一部分的高頻信號至平均振幅檢測器32。
[0142]當(dāng)從定向耦合器31接收到高頻信號時(shí)，平均振幅檢測器32與上述實(shí)施方式3相同地，檢測此高頻信號的平均振幅，并輸出此平均振幅至平均增益檢測電路39。
[0143]當(dāng)功率放大器2輸出放大后的高頻信號時(shí)，定向耦合器33與上述實(shí)施方式3相同地，提取此高頻信號的一部分，并輸出一部分的高頻信號至衰減器34。
[0144]當(dāng)從定向耦合器33接收到高頻信號時(shí)，衰減器34與上述實(shí)施方式3相同地，對此高頻信號的信號電平進(jìn)行衰減，并輸出電平衰減后的高頻信號至平均振幅檢測器35。
[0145]當(dāng)從衰減器34接收到電平衰減后的高頻信號時(shí)，平均振幅檢測器35與上述實(shí)施方式3相同地，檢測此高頻信號的平均振幅，并輸出此平均振幅至平均增益檢測電路39。
[0146]當(dāng)從平均振幅檢測器32接收到功率放大器2的輸入側(cè)的平均振幅，并且從平均振幅檢測器35接收到功率放大器2的輸出側(cè)的平均振幅時(shí)，平均增益檢測電路39根據(jù)輸入側(cè)的平均振幅和輸出側(cè)的平均振幅，檢測功率放大器2和可變增益放大器38的合計(jì)平均增
Mo
[0147]合計(jì)平均增益=輸出側(cè)的平均振幅/輸入側(cè)的平均振幅
[0148]當(dāng)檢測功率放大器2和可變增益放大器38的合計(jì)平均增益時(shí)，平均增益檢測電路39控制偏置電路37或可變增益放大器38，使此合計(jì)平均增益恒定。
[0149]平均增益檢測電路39控制偏置電路37時(shí)，偏置電路37通過調(diào)整供給至功率放大器2的柵極或基極的直流電壓和電流，來控制功率放大器2的偏置電流，以使得此合計(jì)平均增益恒定。
[0150]即，偏置電路37進(jìn)行如下調(diào)整:如果平均增益檢測電路39檢測的合計(jì)平均增益比基準(zhǔn)增益(例如，功率放大器2的特性沒變化時(shí)的功率放大器2和可變增益放大器38的合計(jì)增益)高，則降低供給至功率放大器2的柵極或基極的直流電壓和電流，如果平均增益檢測電路39所檢測的合計(jì)平均增益比基準(zhǔn)增益低，則提高供給至功率放大器2的柵極或基極的直流電壓和電流。
[0151]平均增益檢測電路39控制可變增益牧大器38時(shí)，調(diào)整可變增益放大器38的增益，使此合計(jì)平均增益恒定。
[0152]S卩，平均增益檢測電路39進(jìn)行如下調(diào)整:如果此合計(jì)平均增益比基準(zhǔn)增益高，則降低可變增益放大器38的增益，如果此合計(jì)平均增益比基準(zhǔn)增益低，則提高可變增益放大器38的增益。
[0153]由此，即使由于天線7的阻抗變化，功率放大器2的增益變化，偏置電路37或可變增益放大器38也以抵消此變化的方式進(jìn)行動(dòng)作。
[0154]由以上清楚地得知，根據(jù)此實(shí)施方式4，由于設(shè)置:功率放大器2，放大作為輸入信號的高頻信號，并輸出放大后的高頻信號至天線7 ;可變增益放大器38，連接于功率放大器的前級；以及平均增益檢測電路39，根據(jù)上述輸入信號和由功率放大器2輸出的高頻信號，檢測功率放大器2和可變增益放大器38的合計(jì)平均增益，平均增益檢測電路39構(gòu)成為控制可變增益放大器38的增益，使此合計(jì)平均增益恒定，因此起到如下效果:功率放大器2與天線7之間不連接隔離器，而能夠防止功率放大器2的特性變化、功率放大器2的破壞。
[0155]實(shí)施方式5
[0156]圖9為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式5的前端放大器的結(jié)構(gòu)圖，在圖中，因?yàn)榕c圖7相同的符號示出相同或相當(dāng)部分，故省略說明。
[0157]瞬時(shí)振幅檢測器41為檢測從定向耦合器31輸出的高頻信號的瞬時(shí)振幅的器件。
[0158]瞬時(shí)振幅檢測器42為檢測由衰減器34衰減信號電平的高頻信號的瞬時(shí)振幅的器件。
[0159]瞬時(shí)增益檢測電路43為根據(jù)由瞬時(shí)振幅檢測器41檢測的功率放大器2的輸入側(cè)的瞬時(shí)振幅，以及由瞬時(shí)振幅檢測器42檢測的功率放大器2的輸出側(cè)的瞬時(shí)振幅，來檢測功率放大器2的瞬時(shí)增益的電路。
[0160]此外，由定向耦合器31、33、衰減器34、瞬時(shí)振幅檢測器41、42和瞬時(shí)增益檢測電路43構(gòu)成增益檢測單元。
[0161]偏置電路44為這樣的電路:通過調(diào)整供給至功率放大器2的柵極或基極的直流電壓和電流，來控制功率放大器2的無功電流，以使得由瞬時(shí)增益檢測電路43檢測的瞬時(shí)增益恒定。此外，偏置電路44構(gòu)成控制單元。
[0162]接下來對動(dòng)作進(jìn)行說明。
[0163]從RF輸入端子I輸入的高頻信號被供給至功率放大器2，功率放大器2放大作為輸入信號的高頻信號。
[0164]由功率放大器2放大的高頻信號被供給至與RF輸出端子6連接的天線7，放大后的高頻信號被從天線7放射至空間。
[0165]此時(shí)，天線7的阻抗并非總是恒定，例如，由于使用者接近、或接觸天線7，天線7的阻抗產(chǎn)生變化。
[0166]在此實(shí)施方式5中，為了即使天線7的阻抗變化也防止功率放大器2的特性變化、功率放大器的破壞，實(shí)施以下的處理。
[0167]定向耦合器31與上述實(shí)施方式3相同地，提取從RF輸入端子I輸入的高頻信號的一部分，并輸出一部分的高頻信號至瞬時(shí)振幅檢測器41。
[0168]瞬時(shí)振幅檢測器41在從定向耦合器31接收到高頻信號時(shí)，檢測此高頻信號的瞬時(shí)振幅，并輸出此瞬時(shí)振幅至瞬時(shí)增益檢測電路43。
[0169]當(dāng)功率放大器2輸出放大后的高頻信號時(shí)，定向耦合器33與上述實(shí)施方式3相同地，提取此高頻信號的一部分，并輸出一部分的高頻信號至衰減器34。[0170]衰減器34在從定向耦合器33接收到高頻信號時(shí)，與上述實(shí)施方式3相同地，衰減此高頻信號的信號電平，并輸出電平衰減后的高頻信號至瞬時(shí)振幅檢測器42。
[0171]瞬時(shí)振幅檢測器42在從衰減器34接收到電平衰減后的高頻信號時(shí)，檢測此高頻信號的瞬時(shí)振幅，并輸出此瞬時(shí)振幅至瞬時(shí)增益檢測電路43。
[0172]瞬時(shí)增益檢測電路43在從瞬時(shí)振幅檢測器41接收到功率放大器2的輸入側(cè)的瞬時(shí)振幅，以及從瞬時(shí)振幅檢測器42接收到功率放大器2的輸出側(cè)的瞬時(shí)振幅時(shí)，根據(jù)輸入側(cè)的瞬時(shí)振幅和輸出側(cè)的瞬時(shí)振幅，檢測功率放大器2的瞬時(shí)增益。
[0173]瞬時(shí)增益=輸出側(cè)的瞬時(shí)振幅/輸入側(cè)的瞬時(shí)振幅
[0174]偏置電路44在瞬時(shí)增益檢測電路43檢測到功率放大器2的瞬時(shí)增益時(shí)，通過調(diào)整供給至功率放大器2的柵極或基極的直流電壓和電流，來控制功率放大器2的無功電流，以使得此瞬時(shí)增益恒定。
[0175]即，偏置電路44以如下方式進(jìn)行調(diào)整:如果瞬時(shí)增益檢測電路43所檢測的功率放大器2的瞬時(shí)增益比基準(zhǔn)增益(例如，功率放大器2的特性沒變化時(shí)的功率放大器2的增益)高，則降低供給至功率放大器2的柵極或基極的直流電壓和電流，如果瞬時(shí)增益檢測電路43所檢測的功率放大器2的平均增益比基準(zhǔn)增益低，則提高供給至功率放大器2的柵極或基極的直流電壓和電流。
[0176]由此，即使由于天線7的阻抗變化，產(chǎn)生由功率放大器2的增益的非線性特性(AM-AM特性)引起的失真，偏置電路44也以抵消此失真的方式進(jìn)行動(dòng)作。
[0177]由以上清楚地得知，根據(jù)此實(shí)施方式5，因?yàn)樵O(shè)置:功率放大器2，放大作為輸入信號的高頻信號，并輸出放大后的高頻信號至天線7 ;以及瞬時(shí)增益檢測電路43，根據(jù)上述輸入信號和功率放大器2輸出的高頻信號，檢測功率放大器2的瞬時(shí)增益，偏置電路44構(gòu)成為控制供給至功率放大器2的偏置電壓，以使得由瞬時(shí)增益檢測電路43檢測的瞬時(shí)增益恒定，所以起到如下效果:功率放大器2與天線7之間不連接隔離器，而能夠防止功率放大器2的特性變化、功率放大器2的破壞。
[0178]實(shí)施方式6.[0179]圖10為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式6的前端放大器的結(jié)構(gòu)圖，在圖中，因?yàn)榕c圖8和圖9相同的符號表不相同或相當(dāng)部分，故省略說明。
[0180]瞬時(shí)增益檢測電路45為這樣的電路:根據(jù)由瞬時(shí)振幅檢測器41檢測的功率放大器2的輸入側(cè)的瞬時(shí)振幅以及由瞬時(shí)振幅檢測器42檢測的功率放大器2的輸出側(cè)的瞬時(shí)振幅，來檢測功率放大器2和可變增益放大器38的合計(jì)瞬時(shí)增益，并控制偏置電路44或可變增益放大器38，以使得此合計(jì)瞬時(shí)增益恒定。此外，瞬時(shí)增益檢測電路45構(gòu)成增益檢測單元和控制單元。
[0181 ] 接下來對動(dòng)作進(jìn)行說明。
[0182]從RF輸入端子1輸入的高頻信號被供給至功率放大器2，功率放大器2放大作為輸入信號的高頻信號。
[0183]由功率放大器2放大的高頻信號被供給至與RF輸出端子6連接的天線7，放大后的高頻信號被從天線7放射至空間。
[0184]此時(shí)，天線7的阻抗并非總是恒定，例如，由于使用者接近、或接觸天線7，天線7的阻抗產(chǎn)生變化。[0185]在此實(shí)施方式6中，為了即使天線7的阻抗變化也防止功率放大器2的特性變化、功率放大器的破壞，實(shí)施以下的處理。
[0186]定向耦合器31與上述實(shí)施方式5相同地，提取從RF輸入端子I輸入的高頻信號的一部分，并輸出一部分的高頻信號至瞬時(shí)振幅檢測器41。
[0187]瞬時(shí)振幅檢測器41在從定向耦合器31接收到高頻信號時(shí)，與上述實(shí)施方式5相同地，檢測此高頻信號的瞬時(shí)振幅，并輸出此瞬時(shí)振幅至瞬時(shí)增益檢測電路45。
[0188]定向I禹合器33在功率放大器2輸出放大后的高頻信號時(shí),與上述實(shí)施方式5相同地，提取此高頻信號的一部分，并輸出一部分的高頻信號至衰減器34。
[0189]衰減器34在從定向耦合器33接收到高頻信號時(shí)，與上述實(shí)施方式5相同地，衰減此高頻信號的信號電平，并輸出電平衰減后的高頻信號至瞬時(shí)振幅檢測器42。
[0190]瞬時(shí)振幅檢測器42在從衰減器34接收到電平衰減后的高頻信號時(shí)，與上述實(shí)施方式5相同地，檢測此高頻信號的瞬時(shí)振幅，并輸出此瞬時(shí)振幅至瞬時(shí)增益檢測電路45。
[0191]瞬時(shí)增益檢測電路45在從瞬時(shí)振幅檢測器41接收到功率放大器2的輸入側(cè)的瞬時(shí)振幅，并且從瞬時(shí)振幅檢測器42接收到功率放大器2的輸出側(cè)的瞬時(shí)振幅時(shí)，根據(jù)輸入側(cè)的瞬時(shí)振幅和輸出側(cè)的瞬時(shí)振幅，檢測功率放大器2以及可變增益放大器38的合計(jì)瞬時(shí)增益。
[0192]合計(jì)瞬時(shí)增益=輸出側(cè)的瞬時(shí)振幅/輸入側(cè)的瞬時(shí)振幅
[0193]瞬時(shí)增益檢測電路45在檢測到功率放大器2和可變增益放大器38的合計(jì)瞬時(shí)增益時(shí)，控制偏置電路44或可變增益放大器38，以使得此合計(jì)瞬時(shí)增益恒定。
[0194]在瞬時(shí)增益檢測電路45控制偏置電路44時(shí)，偏置電路44，通過調(diào)整供給至功率放大器2的柵極或基極的直流電壓和電流，來控制功率放大器2的無功電流，以使得此合計(jì)瞬時(shí)增益恒定。
[0195]S卩，偏置電路44進(jìn)行如下調(diào)整:如果瞬時(shí)增益檢測電路45所檢測的合計(jì)瞬時(shí)增益比基準(zhǔn)增益(例如，功率放大器2的特性沒變化時(shí)的功率放大器2和可變增益放大器38的合計(jì)增益)高，則降低供給至功率放大器2的柵極或基極的直流電壓和電流，如果瞬時(shí)增益檢測電路45所檢測的合計(jì)瞬時(shí)增益比基準(zhǔn)增益低，則提高供給至功率放大器2的柵極或基極的直流電壓和電流。
[0196]瞬時(shí)增益檢測電路45控制可變增益放大器38時(shí)，調(diào)整可變增益放大器38的增益，以使得其合計(jì)瞬時(shí)增益恒定。
[0197]S卩，瞬時(shí)增益檢測電路45進(jìn)行如下調(diào)整:如果此合計(jì)瞬時(shí)增益比基準(zhǔn)增益高，則降低可變增益放大器38的增益，如果此合計(jì)瞬時(shí)增益比基準(zhǔn)增益低，則提高可變增益放大器38的增益。
[0198]由此，即使由于天線7的阻抗變化，而發(fā)生由功率放大器2的增益的非線性特性(AM — AM特性)的引起的失真，偏置電路44或可變增益放大器38也以抵消此失真的方式進(jìn)行動(dòng)作。
[0199]由以上清楚地得知，根據(jù)此實(shí)施方式6，由于設(shè)置:功率放大器2，放大作為輸入信號的高頻信號，并輸出放大后的高頻信號至天線7 ;可變增益放大器38，連接于功率放大器的前級；以及瞬時(shí)增益檢測電路45，根據(jù)上述輸入信號與由功率放大器2輸出的高頻信號，檢測功率放大器2和可變增益放大器38的合計(jì)瞬時(shí)增益，瞬時(shí)增益檢測電路45構(gòu)成為控制可變增益放大器38的增益，以使得此合計(jì)瞬時(shí)增益恒定，所以起到如下效果:功率放大器2與天線7之間不連接隔離器，而能夠防止功率放大器2的特性變化、功率放大器2的破壞。
[0200]實(shí)施方式7.[0201]圖11為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式7的前端放大器的結(jié)構(gòu)圖，在圖中，因?yàn)榕c圖1相同的符號表示相同或相當(dāng)部分，故省略說明。
[0202]失真補(bǔ)償電路50為使用例如二極管或晶體管而構(gòu)成的模擬裝置(模擬電路)，連接于功率放大器2的輸入側(cè)。
[0203]失真補(bǔ)償電路50為通過對從RF輸入端子I輸入的高頻信號賦予非線性特性，來對在功率放大器2中發(fā)生的非線性失真進(jìn)行補(bǔ)償?shù)碾娐贰?
[0204]控制電路51為這樣的電路:判別阻抗檢測器10檢測的負(fù)載阻抗是否屬于特定區(qū)域(相位和振幅在預(yù)先設(shè)定范圍的區(qū)域)，在此負(fù)載阻抗屬于上述特定區(qū)域時(shí)，實(shí)施失真補(bǔ)償電路50的偏置條件(例如，構(gòu)成失真補(bǔ)償電路50的二極管或晶體管的偏置電壓)的控制。此外，控制電路51構(gòu)成控制單元。
[0205]接下來對動(dòng)作進(jìn)行說明。
[0206]從RF輸入端子I輸入的高頻信號經(jīng)由失真補(bǔ)償電路50供給至功率放大器2，功率放大器2放大作為輸入信號的高頻信號。
[0207]由功率放大器2放大的高頻信號被供給至與RF輸出端子6連接的天線7，放大后的高頻信號被從天線7放射至空間。
[0208]此時(shí)，天線7的阻抗并非總是恒定，例如，由于使用者接近、或接觸天線7，天線7的阻抗產(chǎn)生變化。
[0209]雖然理想的是從RF輸出端子6供給至天線7的高頻信號全部放射到空間，但隨著天線7的阻抗變化，此高頻信號的一部分由天線7反射。反射的高頻信號量與阻抗變化量有關(guān)。
[0210]在此實(shí)施方式7中，為了即使天線7的阻抗變化也防止功率放大器2的特性變化、功率放大器的破壞，實(shí)施以下的處理。
[0211]控制電路51在由阻抗檢測器10檢測的負(fù)載阻抗屬于特定區(qū)域時(shí)，實(shí)施失真補(bǔ)償電路50的偏置條件的控制。
[0212]具體而言，如果因?yàn)樽杩箼z測器10檢測的負(fù)載阻抗屬于特定區(qū)域，而功率放大器2的線性度惡化，則控制電路51通過控制失真補(bǔ)償電路50的偏置條件以使得補(bǔ)償功率放大器2的線性度惡化，來控制非線性特性。
[0213]例如，由于負(fù)載阻抗屬于特定區(qū)域,而功率放大器2具有相對輸入功率的增加而增益減少的非線性特性時(shí)，在失真補(bǔ)償電路50中，控制失真補(bǔ)償電路50的偏置條件使得具有與之相反的特性，即，相對輸入功率的增加而增益增加的非線性特性。
[0214]由以上清楚地得知，根據(jù)此實(shí)施方式7，設(shè)置:功率放大器2，放大作為輸入信號的高頻信號，并輸出放大后的高頻信號至天線7 ;以及負(fù)載阻抗檢測器10，根據(jù)由功率放大器2輸出的高頻信號和由天線7反射的高頻信號，檢測從功率放大器2觀察天線7側(cè)時(shí)的負(fù)載阻抗，控制電路51構(gòu)成為判別阻抗檢測器10檢測的阻抗是否屬于特定區(qū)域，且在上述負(fù)載阻抗屬于特定區(qū)域時(shí)，控制失真補(bǔ)償電路50的偏置條件，所以起到如下效果:功率放大器2與天線7之間不連接隔離器，而能夠防止功率放大器2的特性變化、功率放大器2的破壞。
[0215]在此實(shí)施方式7中，雖然示出特定區(qū)域?yàn)橄辔缓驼穹陬A(yù)先設(shè)定的范圍的區(qū)域的例子，但特定區(qū)域只要至少相位或振幅其中一方在設(shè)定的范圍的區(qū)域即可。有關(guān)除此以外的動(dòng)作和效果，由于與上述實(shí)施方式I相同，故省略詳細(xì)的說明。
[0216]此外，在此實(shí)施方式7中，雖然示出失真補(bǔ)償電路50是使用二極管或晶體管構(gòu)成的模擬器件的例子，但失真補(bǔ)償電路50也可以是以下所示的電路。
[0217]S卩，也可以是如下的極環(huán)(polar loop)反饋失真補(bǔ)償電路:檢測從RF輸入端子I輸入的高頻信號(輸入信號)的振幅分量和相位分量，并且檢測由功率放大器2放大的高頻信號或從RF輸出端子6供給至天線7的高頻信號(輸出信號)的振幅分量和相位分量，使此輸入信號和輸出信號中振幅分量的誤差、與此輸入信號和輸出信號中相位分量的誤差分別變小的反饋電路所構(gòu)成。
[0218]此外，當(dāng)失真補(bǔ)償電路50由上述極環(huán)反饋失真補(bǔ)償電路所構(gòu)成時(shí)，控制電路51也可以進(jìn)行控制，使得判別由阻抗檢測器10檢測的負(fù)載阻抗是否屬于特定區(qū)域，只有當(dāng)此負(fù)載阻抗屬于上述特定區(qū)域時(shí)，才使上述極環(huán)反饋失真補(bǔ)償電路動(dòng)作。
[0219]此外，本申請發(fā)明在本發(fā)明范圍內(nèi)，可以是各實(shí)施例的自由組合，或各實(shí)施例的任意構(gòu)成要素的變形或者各實(shí)施例中省略任意的構(gòu)成要素。
[0220]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0221]本發(fā)明適用于前端放大器，該前端放大器放大作為輸入信號的調(diào)制波信號，并在從天線放射放大后的調(diào)制波信號至空間時(shí)，需要防止功率放大器的特性變化、功率放大器的破壞。
【權(quán)利要求】
1.一種前端放大器,包括: 功率放大器，放大作為輸入信號的高頻信號，并輸出放大后的高頻信號至天線； 阻抗檢測單元，根據(jù)由所述功率放大器輸出的高頻信號和由所述天線反射的高頻信號，檢測從所述功率放大器觀察所述天線側(cè)時(shí)的阻抗；以及 控制單元，判別由所述阻抗檢測單元檢測到的阻抗是否屬于作為至少相位或振幅在預(yù)先設(shè)定的范圍的區(qū)域的特定區(qū)域，在所述阻抗屬于所述特定區(qū)域時(shí)，控制所述功率放大器的偏置條件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的前端放大器，其特征在于， 功率放大器與天線之間連接有可變匹配電路， 控制單元在由阻抗檢測單元檢測到的阻抗屬于特定區(qū)域時(shí)，控制所述可變匹配電路的阻抗，而不是控制所述功率放大器的偏置條件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的前端放大器，其特征在于， 功率放大器與天線之間連接有可變匹配電路， 控制單元在由阻抗檢測單元檢測到的阻抗屬于特定區(qū)域時(shí)，控制所述功率放大器的偏置條件或所述可變匹配電路的阻抗中的至少一方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的前端放大器，其特征在于， 控制單元在由阻抗檢測單元檢測到的阻抗的相位在預(yù)先設(shè)定的相位的范圍內(nèi)時(shí)，或所述阻抗的振幅在預(yù)先設(shè)定的振幅的范圍內(nèi)時(shí)，判斷所述阻抗屬于特定區(qū)域。
5.—種前端放大器,包括: 功率放大器，放大作為輸入信號的高頻信號，并輸出放大后的高頻信號至天線； 瞬時(shí)振幅檢測電路，檢測由所述功率放大器輸出的高頻信號的瞬時(shí)振幅； 峰值保持電路，以一定時(shí)間保持由所述瞬時(shí)振幅檢測電路檢測到的瞬時(shí)振幅的峰值電壓；以及 控制單元，所述峰值保持電路保持的峰值電壓越大，供給至所述功率放大器的偏置電壓越小，相反地，所述峰值電壓越小，供給至所述功率放大器的偏置電壓越大。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的前端放大器，其特征在于，設(shè)置: 瞬時(shí)振幅檢測電路，檢測由功率放大器輸出的高頻信號的瞬時(shí)振幅；以及 峰值保持電路，以一定時(shí)間保持由所述瞬時(shí)振幅檢測電路檢測到的瞬時(shí)振幅的峰值電壓， 控制單元在由阻抗檢測單元檢測到的阻抗屬于特定區(qū)域時(shí)，控制可變匹配電路的阻抗，另一方面，由所述峰值保持電路保持的峰值電壓越大，供給至所述功率放大器的偏置電壓越小，相反地，所述峰值電壓越小，供給至所述功率放大器的偏置電壓越大。
7.—種前端放大器,包括: 功率放大器，放大作為輸入信號的高頻信號，并輸出放大后的高頻信號至天線； 增益檢測單元，根據(jù)所述輸入信號和由所述功率放大器輸出的高頻信號，來檢測所述功率放大器的平均增益或瞬時(shí)增益；以及 控制單元，控制供給至所述功率放大器的偏置電壓，以使得由所述增益檢測單元檢測到的平均增益或瞬時(shí)增益恒定。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的前端放大器，其特征在于，可變增益放大器連接于功率放大器的前級， 增益檢測單元根據(jù)輸入信號和由所述功率放大器輸出的高頻信號，來檢測所述功率放大器以及所述可變增益放大器的合計(jì)平均增益或合計(jì)瞬時(shí)增益， 控制單元控制所述可變增益放大器的增益而不是控制供給至所述功率放大器的偏置電壓，以使得由所述增益檢測單元檢測到的合計(jì)平均增益或合計(jì)瞬時(shí)增益恒定。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的前端放大器，其特征在于， 補(bǔ)償在功率放大器中產(chǎn)生的非線性失真的失真補(bǔ)償電路連接于所述功率放大器的輸入側(cè)， 控制單元在由阻抗檢測單元檢測到的阻抗屬于特定區(qū)域時(shí)，控制所述補(bǔ)償電路的偏置條件，而不是控制所述功率放大器的偏置條件。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的前端放大器，其特征在于， 失真補(bǔ)償電路為使用二極管或晶體管構(gòu)成的模擬電路， 控制單元在由阻抗檢測單元檢測到的阻抗屬于特定區(qū)域時(shí)，控制所述二極管或所述晶體管的偏置電壓。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的前端放大器，其特征在于， 失真補(bǔ)償電路由縮小輸入信號與輸出信號的誤差的極環(huán)反饋失真補(bǔ)償電路所構(gòu)成。
【文檔編號】H04B1/04GK103636121SQ201280031516
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月13日
【發(fā)明者】堀口健一, 嘉藤勝也, 向井謙治, 松永直子, 檜枝護(hù)重, 森一富 申請人:三菱電機(jī)株式會(huì)社