功率放大模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及功率放大模块。
【背景技术】
[0002]在GSM(Global System for Mobile communicat1ns:全球移动通信系统)(注册商标)、EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolut1n:增强型数据速率 GSM 演进技术)等无线通信方式中，在从通信终端连续发送出数据的脉冲动作时，要求根据通信标准所规定的波形特性来改变发送信号(脉冲信号)的功率。
[0003]对具体例进行说明。图10是表示对脉冲动作所规定的波形特性的一个示例的图。如图10所示，需要对发送信号的信号电平进行控制，使得发送信号的信号电平落在上限(Lul)和下限(L1J之间。作为对发送信号的电平进行控制的方法，有如下2种:使功率放大模块的增益恒定来控制输入功率的方法；以及使输入功率恒定来控制功率放大模块的增益的方法。
现有技术文献专利文献
[0004]专利文献1:日本专利特开2012-95333号公报
专利文献2:美国专利申请公开第2008/0180169号说明书
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0005]例如，在专利文献I中，作为根据对脉冲动作所规定的波形特性来控制功率放大模块的增益的结构，公开了对功率放大模块的偏压进行控制的结构。具体而言，公开了根据斜坡电压Vkamp来控制功率放大模块的增益的结构。
[0006]然而，在根据斜坡电压来控制功率放大模块的增益的结构中，输出信号RFotit的变化量与斜坡电压Vkamp的变化量之比(ARFtotMVeamp)(下面，还称作“斜率”。)有可能增大。这样，若斜率增大，则使功率放大模块的增益在斜上升期间(图10:TUP)增加时，增益的上升变陡，不易根据波形特性来改变输出信号的功率。
[0007]因此，如专利文献2所公开那样，考虑利用LDO (Low Drop Output:低压降输出)调节器来控制增益的结构，来取代根据斜坡电压来控制功率放大模块的增益的结构。然而，若采用以LDO调节器来控制增益的结构，则该结构与根据斜坡电压来控制增益的结构相比，其芯片尺寸普遍增大。
[0008]本发明是鉴于上述情形而完成的，其目的在于，提供一种尺寸较小、且能调整增益的上升特性的功率放大模块。
解决技术问题所采用的技术方案
[0009]本发明的一方面所涉及的功率放大模块包括:第一增益控制电流生成电路，该第一增益控制电流生成电路生成根据控制电压而变化的第一增益控制电流；第一偏压电流生成电路，该第一偏压电流生成电路生成与第一增益控制电流相应的第一偏压电流；增益控制电压生成电路，该增益控制电压生成电路生成根据控制电压而变化的增益控制电压；第一晶体管，该第一晶体管的发射极接地、向该第一晶体管的基极提供输入信号和第一偏压电流；以及第二晶体管，该第二晶体管与第一晶体管进行共射共基连接，向该第二晶体管的基极提供增益控制电压，从该第二晶体管的集电极输出对输入信号进行放大后得到的第一输出信号。
发明的效果
[0010]根据本发明，能提供尺寸较小、且可调整增益的上升特性的功率放大模块。
【附图说明】
[0011]图1是表示包含本发明的一个实施方式的功率放大模块在内的发送单元的结构例的图。
图2是表示功率放大模块的结构的一个示例的图。
图3是表示偏压控制电压的结构的一个示例的框图。
图4是表示功率放大器的结构的一个示例的图。
图5A是表示控制电压与增益控制电流之间的关系的一个示例的图。
图5B是表示控制电压与增益控制电压之间的关系的一个示例的图。
图6是表示功率放大器的结构的另一个示例的图。
图7是表示功率放大器的结构的另一个示例的图。
图8是表示功率放大器的结构的另一个示例的图。
图9是表示功率放大模块中的、输出信号与斜率之间的关系的一个示例的仿真结果。
图10是表示对脉冲动作所规定的波形特性的一个示例的图。
【具体实施方式】
[0012]以下，参照附图对本发明的一实施方式进行说明。图1是表示包含本发明的一个实施方式的功率放大模块在内的发送单元的结构例的图。发送单元100例如在移动电话等移动通信设备中、用于对基站发送音频或数据等各种信号。此外，移动通信设备也具备用于从基站接收信号的接收单元，但这里省略说明。
[0013]如图1所示，发送单元100包含基带处理部101、调制部102、功率放大模块103、前端部104以及天线105来构成。
[0014]基带处理部101对输入信号执行基带处理。此外，基带处理部101输出控制信号RAMP，该信号用于根据对脉冲动作所规定的波形特性，控制功率放大模块103的增益。
[0015]调制部102基于GSM (注册商标),EDGE等调制方式，对基带信号进行调制，生成用于进行无线发送的无线频率(RF:射频)信号。RF信号例如是数百MHz至数GHz左右。
[0016]功率放大模块103将RF信号(RFin)的功率放大至发送到基站所需的水平，并输出输出信号RFott。另外，基于从基带处理部101提供的控制信号RAMP，对功率放大模块103的增益进行控制，使其符合例如通信标准所规定的用于脉冲动作的波形特性。
[0017]前端部104对输出信号进行滤波，或与从基站接收到的接收信号之间进行切换等。从前端部104输出的信号通过天线105被发送至基站。
[0018]图2是表示功率放大模块103的结构的一个示例的图。如图2所示，功率放大模块103包含功率放大器200、滤波器201、运算放大器202、定向耦合器203、检波器204、差动放大器205、误差放大器206、偏压控制电路207以及电阻208?210来构成。
[0019]向功率放大器200提供用于控制增益的增益控制电压Vb以及增益控制电流Ibi?IB3。功率放大器200以与增益控制电压Vb及增益控制电流Ibi?Ib3相应的增益，对所输入的RF信号(RFin)的功率进行放大，并输出输出信号RFqut。关于功率放大器200的详细结构将在后文中阐述。
[0020]滤波器201输出对用于控制功率放大器200的增益的控制信号RAMP (离散时间模拟信号)进行平滑化而得到的控制电压VKMP。控制信号RAMP进行控制，使得输出信号RFtot例如与通信标准所规定的用于脉冲动作的波形特性相符合。
[0021]运算放大器202和电阻208、209构成非反转放大电路。即，从运算放大器202的输出端子输出增益控制电压VB，该增益控制电压Vb根据控制电压Vkamp而发生变化。
[0022]定向I禹合器203提取从功率放大器200输出的输出信号RFotjt的一部分,将其输出至作为负载的电阻210。
[0023]检波器204对由定向耦合器203提取出的信号进行检波，将其输入至差动放大电路205的非反转输入端子。从检波器204输出的电压成为与输出信号RFqut相应的电平。
[0024]差动放大器205对输入至非反转输入端子的电压与输入至反转输入端子的失调电压Vmt之差进行放大,输出检测电压VDET。输入至非反转输入端子的电压为与输出信号RFout相应的电平，检测电压Vdet也与输入信号RFot的电平相应。
[0025]误差放大器206输出对输入至非反转输入端子的控制电压Veamp和输入至反转输入端子的检测电压Vdet之差(误差)进行放大从而得到的电压VAPC。
[0026]偏压控制电路207基于电压VArc，输出用于控制功率放大器200的增益的增益控制电路Ibi?IB3。图3是表示偏压控制电路207的结构的一个示例的框图。如图3所示，偏压控制电路207包含增益控制电流生成电路300?302 (第一增益控制电流生成电路?第三增益控制电流生成电路)。增益控制电流生成电路300?302分别基于电压VArc，输出增益控制电流Ibi?Ib3。具体而言，如图3所示，控制电流Ibi?Ib3随着电压VArc( S卩，随着Veamp)以二次曲线方式变化。这样生成的控制电流Ibi?Ib3用来对构成功率放大器200的3级放大电路中各级的偏压电流进行控制。此外，基于各级的晶体管尺寸等，适当地设