路508P基于控制电压VctrlP (第2控制电压)，向晶体管500P提供偏置。恒压电路509P基于控制电压VctrlP生成恒压VcnstP (第2恒压)。而且，共源共栅连接的晶体管500P (第6双极晶体管)和晶体管50IP (第7双极晶体管)基于被包络控制的电源电压VccP (第2电源电压)来放大从功率级输入的信号，将由此得到的放大信号(RFout)(第2放大信号)从晶体管501P的集电极经由匹配电路507输出。
[0051]由此，在两级结构的功率放大模块113C中，也与图5所示的功率放大模块113A的情况相同，可利用共源共栅连接的放大电路来对与电源电压VccD、VccP相对应的增益的变动进行抑制。
[0052]另外，在功率放大模块Il3C中，在驱动级和功率级中分别设置了恒压电路，但驱动级和功率级也可以共用恒压电路。此外，也可以从功率放大模块113C的外部提供恒压。
[0053]在功率放大模块113C中，对驱动级和功率级两者都进行了包络控制，但也可以仅对驱动级和功率级中的一个进行包络控制。
[0054]图8是表示功率放大模块的结构的另一个示例的图。对于与图6或图7所示的要素相同或等同的要素，标注相同或等同的标号，并省略说明。
[0055]功率放大模块113D是将图7所示的功率放大模块113C中的驱动级设为具有与图6所示的功率放大模块113B相同的结构而得到的。图8中，对于驱动级的要素，在其标号的末尾标注“D”，对于功率级的要素，在其标号的末尾标注“P”。并且，对于用于低频带的要素，在其标号的末尾标注“L”，对于用于高频带的要素，在其标号的末尾标注“H”。此处，示出具有两级结构的功率放大模块的示例，但功率放大模块也可以是三级以上的结构。
[0056]如图8所示，在将驱动级构成为支持低频带和高频带的情况下，低频带和高频带可共用功率级的放大电路。因此，与分别设置用于低频带和用于高频带的功率级的放大电路的情况相比，能够缩小电路尺寸。
[0057]图9A是表示一般的功率放大模块中的增益变动的仿真结果的图。具体而言，示出将图8所示的功率放大模块113D的共源共栅连接放大电路设为一般的发射极接地放大电路的情况下，低频带模式下的驱动级的增益变动的仿真结果。
[0058]图9B是表示图8所示的功率放大模块中的增益变动的仿真结果的图。具体而言，示出图8所示的功率放大模块113D的在低频带模式下的驱动级的增益变动的仿真结果。
[0059]图9A和图9B中，横轴表不放大信号(RFout)的电平(dBm)，纵轴表不与电源电压Vcc为4.0的情况下的增益之间的差(dB)。如图9A所示，在一般的结构中，当电源电压Vcc在0.9V到4.0V的范围内变化时，增益变动约为2.46dB。另一方面，如图9B所示，在功率放大模块113D中，在电源电压Vcc在0.9V到4.0V的范围内变化时，增益变动约为0.68dB。根据这些仿真结果可知，如本实施方式所述，通过将放大电路设为共源共栅连接，能够抑制与电源电压Vcc相对应的增益变动。
[0060]以上，对本实施方式进行了说明。根据本实施方式，由于利用共源共栅连接的晶体管构成放大电路，因此，与使用一般的发射极接地放大电路的情况相比，能够抑制与电源电压Vcc相对应的增益变动。因此，能够提高采用包络追踪方式的功率放大模块的线性度。
[0061]根据本实施方式，例如如图6所示，能够在多个频带中共用共源共栅连接的上级晶体管。由此，能够缩小功率放大模块的电路尺寸。
[0062]此外，本实施方式用于方便理解本发明，而并不用于限定并解释本发明。在不脱离本发明的发明思想的前提下，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
[0063]100发送单元 110基带部
111 RF 部
112电源电路
113功率放大模块
114前端部
115天线
200、201 延迟电路
202 RF调制部
203振幅电平检测部
204失真补偿部
205 DAC
500、501、520、530 晶体管 502,533 电容器
503 ?505、521、522、531、532 电阻
506 电感器
507,700匹配电路
508偏置电路
509恒压电路
【主权项】
1.一种功率放大模块，其特征在于，包括: 第I双极晶体管，向该第I双极晶体管的基极输入第I无线频率信号，且该第I双极晶体管的发射极接地；以及 第2双极晶体管，将第I恒压提供给该第2双极晶体管的基极，将根据所述第I无线频率信号的振幅而变动的第I电源电压提供给该第2双极晶体管的集电极，该第2双极晶体管的发射极与所述第I双极晶体管的集电极相连接，将放大所述第I无线频率信号而得到的第I放大信号从该第2双极晶体管的集电极输出。
2.如权利要求1所述的功率放大模块，其特征在于，还包括: 第3双极晶体管，该第3双极晶体管以射极跟随的方式连接至所述第I双极晶体管的基极，基于提供给该第3双极晶体管的基极的第I偏置控制电压，向所述第I双极晶体管提供偏置；以及 恒压电路，该恒压电路基于所述第I偏置控制电压来生成所述第I恒压。
3.如权利要求1所述的功率放大模块，其特征在于， 还包括:第4双极晶体管，向该第4双极晶体管的基极输入第2无线频率信号，且该第4双极晶体管的发射极接地， 向所述第2双极晶体管的集电极输入根据选择性输入的所述第I无线频率信号或第2无线频率信号的振幅而变动的所述第I电源电压，该所述第2双极晶体管的发射极与所述第I双极晶体管和第4双极晶体管的集电极相连接，将放大所述第I无线频率信号或第2无线频率信号而得到的所述第I放大信号从集电极输出。
4.如权利要求3所述的功率放大模块，其特征在于，还包括: 第3双极晶体管，该第3双极晶体管以射极跟随的方式连接至所述第I双极晶体管的基极，基于提供给该第3双极晶体管的基极的第I偏置控制电压，向所述第I双极晶体管提供偏置； 第5双极晶体管，该第5双极晶体管以射极跟随的方式连接至所述第4双极晶体管的基极，基于提供给该第5双极晶体管的基极的第2偏置控制电压，向所述第I双极晶体管提供偏置；以及 恒压电路，该恒压电路基于所述第I偏置控制电压或第2偏置控制电压来生成所述第I恒压。
5.如权利要求4所述的功率放大模块，其特征在于，还包括: 第I控制端子，该第I控制端子输入所述第I偏置控制电压，且与所述第3双极晶体管的基极以及所述恒压电路相连接；以及 第2控制端子，该第2控制端子输入所述第2偏置控制电压，且与所述第5双极晶体管的基极以及所述恒压电路相连接。
6.如权利要求1至5的任一项所述的功率放大模块，其特征在于，还包括: 第6双极晶体管，向该第6双极晶体管的基极输入所述第I放大信号，且该第6双极晶体管的发射极接地；以及 第7双极晶体管，将第2恒压提供给该第7双极晶体管的基极，将根据所述第I无线频率信号的振幅而变动的第2电源电压提供给该第7双极晶体管的集电极，该第7双极晶体管的发射极与所述第6双极晶体管的集电极相连接，将放大所述第I放大信号而得到的第2放大信号从该第7双极晶体管的集电极输出。
【专利摘要】本发明能够提高采用包络追踪方式的功率放大模块的线性度。本发明的功率放大模块包括：第1双极晶体管，向该第1双极晶体管的基极输入第1无线频率信号，且该第1双极晶体管的发射极接地；以及第2双极晶体管，将第1恒压提供给该第2双极晶体管的基极，将根据第1无线频率信号的振幅而变动的第1电源电压提供给该第2双极晶体管的集电极，该第2双极晶体管的发射极与第1双极晶体管的集电极相连接，将放大第1无线频率信号而得到的第1放大信号从该第2双极晶体管的集电极输出。
【IPC分类】H03F3-20, H03F1-32
【公开号】CN104716908
【申请号】CN201410768054
【发明人】松井俊树
【申请人】株式会社村田制作所
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年12月12日
【公告号】US20150171796