2分压后得到的电压，因此电压V 3伴随着检测电压Vsense的上升而上升。在检测电压Vsense达到Vsi以上的区域时，由钳位电路812将电压V3钳位在基准电压V KEF2。
[0087]图1OB是表示检测电压Vsense与电流I 2、13、Iaw的关系的一个示例的图。图1OA中，横轴为检测电压VSENSE，纵轴为电流12、13、1_的电流量。由于电流12为对应于电压V 3的电流，因此伴随着检测电压Vsense的上升而上升。通过电压V 3的钳位，电流I 2也被钳位。另外，若电流12大于恒流13(VSENSE>VS2)则产生调整电流IAW。通过电流I2的钳位，调整电流Iadj也被钳位。
[0088]图1OC是表示检测电压Vsense与偏置电压Vbias的关系的一个示例的图。图1OC中，横轴为检测电压VSENSE，纵轴为VBIAS。如图1OB所示，若电流12大于恒流I 3 (VSENSE>VS2)则产生调整电流Im。由此，在检测电压Vsense大于电压V 32的区域中，偏置电压V BIAS伴随着检测电压Vsense的上升而下降。由此，可限制流过功率放大电路200A的电流I co另外，如图1OB所示，调整电流Iaw被钳位在规定电平以下。由此，偏置电压Vbias被钳位在规定电平以上。由此，根据本实施方式，能抑制偏置电压VbiasS分下降而使得功率放大电路200A的NPN晶体管210的动作停止的情况。
[0089]另外，如图1OC所示，偏置电压Vbias的下限能通过电压被钳位的电平，即基准电压￥_2来调整。由此，例如通过电阻903?905的电阻值，能调整偏置电压VbiaJ^下限。另外，如图1OC所示，偏置电压VbiaJ降的区域中的斜率，能通过N沟道M0SFET941、942的尺寸比来进行调整。
[0090]另外，本实施方式用于容易理解本发明，而并不用于限定并解释本发明。本发明在不脱离其思想的前提下，可以对本发明进行变更/改良，并且本发明的同等发明也包含在本发明内。
标号说明
[0091]100发送单元 101调制部 102发送功率控制部 103AU03B功率放大模块 104前端部 105天线
200、200A功率放大电路
201、20IA控制电路 202,212匹配电路 210、211 NPN 晶体管 213,214电容器
215?219、302、303、400、500、501、801、901 ?905,914 ?919、933、955 电阻
230、230A偏置生成电路
231、23IA偏置控制电路 300带隙电路
301、900、910 ?912、920、930 运算放大器 310、800恒流电路 311低通滤波器 312比较器
313、502、503、931、932、951、952 P 沟道 MOSFET
410、920、941、942、953、954 N 沟道 MOSFET
810基准电压生成电路
811控制电压生成电路
812钳位电路
813控制电流生成电路
814偏置降低电路
【主权项】
1.一种功率放大模块，其特征在于，包括: 第一放大晶体管，该第一放大晶体管放大并输出无线频率信号； 第二放大晶体管，该第二放大晶体管与所述第一放大晶体管并联连接，比所述第一放大晶体管的尺寸小； 偏置电路，该偏置电路向所述第一放大晶体管以及所述第二放大晶体管提供偏置电压或偏置电流； 电流检测电路，该电流检测电路检测流过所述第二放大晶体管的电流；以及 偏置控制电路，该偏置控制电路根据所述电流检测电路的检测结果，对从所述偏置电路提供至所述第一放大晶体管以及所述第二放大晶体管的所述偏置电压或偏置电流进行控制。
2.如权利要求1所述的功率放大模块，其特征在于， 所述第二放大晶体管的叉指数比所述第一放大晶体管的叉指数少。
3.如权利要求2所述的功率放大模块，其特征在于， 所述第一放大晶体管以及所述第二放大晶体管的各叉指具有相同的发射极尺寸。
4.如权利要求1所述的功率放大模块，其特征在于， 所述偏置电路包含偏置调整电路，该偏置调整电路将所述第一放大晶体管以及所述第二放大晶体管的尺寸比所对应的偏置电流提供至所述第一放大晶体管以及所述第二放大晶体管。
5.如权利要求1至4中的任一项所述的功率放大模块，其特征在于，还包括: 第一电容器，该第一电容器设置在所述无线频率信号向所述第一放大晶体管提供的提供路径上；以及 第二电容器，该第二电容器设置在所述无线频率信号向所述第二放大晶体管提供的提供路径上，具有与所述第一放大晶体管以及所述第二放大晶体管的尺寸比相对应的、比所述第一电容器小的电容值。
6.如权利要求1至5中的任一项所述的功率放大模块，其特征在于， 所述电流检测电路包含检测电阻，该检测电阻与所述第二放大晶体管串联连接，是生成与流过所述第二放大晶体管的电流相对应的检测电压的电阻。
7.如权利要求6所述的功率放大模块，其特征在于， 还包括基准电压生成电路，该基准电压生成电路生成规定电平的基准电压， 所述偏置控制电路包含: 比较电路，该比较电路将所述检测电压与所述基准电压进行比较；以及 第一偏置降低电路，该第一偏置降低电路基于所述比较电路的比较结果，在所述检测电压大于所述规定电平的情况下，使所述偏置电压或偏置电流降低。
8.如权利要求7所述的功率放大模块，其特征在于， 还包括基准电流生成电路，该基准电流生成电路生成规定电平的基准电流， 所述基准电压生成电路包含基准电阻，该基准电阻与所述检测电阻形成于同一贴片上，是基于所述基准电流生成所述基准电压的电阻。
9.如权利要求7或8所述的功率放大模块，其特征在于， 所述偏置电路包含非反相放大电路，该非反相放大电路生成对应于输入电压的偏置电压， 所述第一偏置降低电路在所述检测电压大于所述规定电平的情况下，控制所述非反相放大电路使所述偏置电压降低。
10.如权利要求9所述的功率放大模块，其特征在于， 所述非反相放大电路包含运算放大器，该运算放大器具有:输出端子，该输出端子输出所述偏置电压；非反相输入端子，该非反相输入端子施加有所述输入电压；以及反相输入端子，该反相输入端子经由第一电阻与所述输出端子连接，并经由第二电阻接地， 所述第一偏置降低电路包含电流电路，该电流电路在所述检测电压大于所述规定电平的情况下，使电流流入所述非反相放大电路的所述反相输入端子。
11.如权利要求9所述的功率放大模块，其特征在于， 所述非反相放大电路包含运算放大器，该运算放大器具有:输出端子，该输出端子输出所述偏置电压；反相输入端子，该反相输入端子经由第一电阻与所述输出端子连接，并经由第二电阻接地；以及非反相输入端子，该非反相输入端子经由第三电阻施加有所述输入电压， 所述第一偏置降低电路包含电流电路，该电流电路在所述检测电压大于所述规定电平的情况下，使电流从所述第三电阻和所述非反相放大电路的所述非反相输入端子之间流向接地。
12.如权利要求7或8所述的功率放大模块，其特征在于， 所述偏置电路包含电流生成电路，该电流生成电路生成对应于输入电压的偏置电流，在所述检测电压大于所述规定电平的情况下，所述偏置降低电路控制所述电流生成电路使所述偏置电流降低。
13.如权利要求12所述的功率放大模块，其特征在于， 经由第四电阻向所述电流生成电路提供所述输入电压， 所述偏置降低电路包含电流电路，该电流电路在所述检测电压大于所述规定电平的情况下，使电流从所述第四电阻和所述电流生成电路之间流向接地，使提供至所述电流生成电路的所述输入电压降低。
14.如权利要求12所述的功率放大模块，其特征在于， 所述偏置降低电路包含电流电路，该电流电路在所述检测电压大于所述规定电平的情况下，使所述偏置电流的一部分流向接地。
15.如权利要求6所述的功率放大模块，其特征在于， 所述偏置控制电路包含: 控制电压生成电路，该控制电压生成电路生成对应于所述检测电压的控制电压； 钳位电路，该钳位电路将所述控制电压钳位在规定电平以下； 控制电流生成电路，该控制电流生成电路生成与经所述钳位电路钳位后的所述控制电压相对应的控制电流；以及 第二偏置降低电路，该第二偏置降低电路基于所述控制电流使所述偏置电压降低。
16.如权利要求15所述的功率放大模块，其特征在于， 所述偏置电路包含: 第一恒流电路，该第一恒流电路输出第一恒流； 第五电阻，该第五电阻与所述第一恒流电路串联连接；以及 放大电路，该放大电路将所述第五电阻的一端的电压放大并输出， 所述第二偏置降低电路基于所述控制电流对从所述第一恒流电路输入至所述第五电阻的电流量进行控制。
17.如权利要求16所述的功率放大模块，其特征在于， 所述第二偏置降低电路包含输出第二恒流的第二恒流电路，在所述控制电流大于所述第二恒流的情况下，将所述第二恒流与所述控制电流之差所对应的电流从所述第一恒流电路和所述第五电阻之间流出。
【专利摘要】本发明不依赖用于向功率放大电路供电的结构，限制流过功率放大电路的电流。功率放大模块，包括：第一放大晶体管，该第一放大晶体管放大并输出无线频率信号；第二放大晶体管，该第二放大晶体管与第一放大晶体管并联连接，且比第一放大晶体管的尺寸小；偏置电路，该偏置电路向第一放大晶体管以及第二放大晶体管提供偏置电压或偏置电流；电流检测电路，该电流检测电路检测流过第二放大晶体管的电流；以及偏置控制电路，该偏置控制电路根据电流检测电路的检测结果，对从偏置电路提供至第一放大晶体管以及第二放大晶体管的偏置电压或偏置电流进行控制。
【IPC分类】H03F3-24, H03F3-195, H03F1-52
【公开号】CN104641553
【申请号】CN201480002450
【发明人】石本一彦, 曾我高志
【申请人】株式会社村田制作所
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年7月4日
【公告号】US20150070092, WO2015002294A1