带有通过模式的放大器的制作方法

文档序号:7520828阅读:129来源:国知局
专利名称:带有通过模式的放大器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及带有通过模式(pass-through)的放大器。
背景技术
在搭载于无线通信设备的输入级等的放大器中,通常具备根据接收的高频信号的电场强度来切换为高增益或低增益的功能。具体地说,在接收的高频信号的电场强度较弱的区域(弱电场区域)中使用的情况下,执行以通常的放大率将该高频信号放大的放大模式,另一方面,在接收的高频信号的电场强度较强的区域(强电场区域)中使用的情况下,执行以比通常的放大率低的放大率将该高频信号放大的通过模式。另外,能够根据接收电场强度来切换放大模式与通过模式的放大器被称为带有通过模式的放大器。例如,在图7所示的专利文献I的高频信号切换电路中,在弱电场区域中使用电视调谐器40时选择放大模式,并将动作模式设定为:从频带解码器(band decoder)36的输出端输出与电源电压相等的电压VBl (例如5V)。即,第I高频信号路径31成为有源状态,而第2高频信号路径32成为无源状态。具体地说,供给至高频信号输入端子34的低电平的高频信号,经由导通的第I 二极管312被供给至放大用场效应晶体管311,由放大用场效应晶体管311放大到规定电平之后,经由导通的第2 二极管313被供给至高频信号输出端子35。另外,在该时刻,信号传递用晶体管321截止,所以高频信号不会经由信号传递用晶体管321传输至高频信号输出端子35。另一方面,在强电场区域使用电视调谐器40的情况下,成为通过模式,并将动作模式设定为:从频带解码器36的输出端输出与接地电压相等的电压VE (例如0V)。S卩,第I高频信号路径31成为无源状态,而第2高频信号路径32成为有源状态。具体地说,供给至高频信号输入端子34的高电平的高频信号,经由导通的信号传递用晶体管321被供给至高频信号输出端子35。另外,在该时点,第I 二极管312、第2 二极管313都截止,放大用场效应晶体管321成为非动作状态,所以高频信号不会经由放大用场效应晶体管311传输至高频信号输出端子35。在先技术文献专利文献专利文献1:特开2002-261501号公报实用新型的概要实用新型所要解决的课题但是,在图7所示的高频信号切换电路等无线通信设备的设计上,如果不提高通过特性,则经常无法满足各种无线规格。以图7的构成为例进行说明,在通过模式的情况下,第2高频信号路径32上包含的信号传递用晶体管321的导通电阻越小,则高频信号切换电路的增益越大。因此,为了提高高频信号切换电路的增益,需要减小高频信号所通过的信号传递用晶体管321的导通电阻。在此,信号传递用晶体管321在栅极-源极间电压越大时,其导通电阻越小。但是,在图7的构成中,当信号传递用晶体管321导通时,对栅极和源极的双方施加与接地电压相等的电压VE (例如0V)。因此,存在如下问题:栅极-源极间电压成为0V,通过模式的情况下的通过特性较低(增益较低)。另一方面,近年来,配套产品进一步低电源电压化,想要提高经由信号传递用晶体管321等MOS晶体管的通过时的通过特性的情况下,要求能够应对该低电源电压化。

实用新型内容本实用新型是为了解决上述的以往课题而做出的,其目的在于,提供一种带有通过模式的放大器,能够提高通过模式时的通过特性,并且能够应对低电源电压化。解决课题所采用的手段为达成上述目的,本实用新型的带有通过模式的放大器具备:接地端子,维持为接地电位;电源端子,被施加电源电压;信号输入端子,从前级电路经由直流断路电容器输入输入信号;信号输出端子,向后级电路经由直流断路电容器输出输出信号;放大电路,具备负载阻抗元件和第I放大用晶体管,该第I放大用晶体管的控制端子被供给叠加了第I偏置电压后的所述输入信号,该第I放大用晶体管的一个主端子经由该负载阻抗元件与所述电源端子连接,该第I放大用晶体管的另一个主端子直接或间接地与所述接地端子连接,从该负载阻抗元件的位于该第I放大用晶体管的一个主端子侧的一端取出将所述输入信号反转放大而成的所述输出信号;直流断路部,使从所述负载阻抗元件的位于所述第I放大用晶体管的一个主端子侧的一端取出的所述输出信号的直流成分断路,并向所述输出端子输出;第I偏置电路,被输入指示放大模式或通过模式的模式控制信号,在该放大模式时生成使所述第I放大用晶体管导通的第I偏置电压,在该通过模式时生成使所述第I放大用晶体管截止的第I偏置电压;信号旁通电路,具备信号传递用晶体管,该信号传递用晶体管的控制端子被施加电源电压或接地电位而在所述放大模式时截止并且在所述通过模式时导通,该信号传递用晶体管的一个主端子与所述输出端子连接,该信号传递用晶体管的另一个主端子被输入叠加在所述第I偏置电压上的所述输入信号;以及第2偏置电路,具备偏置控制用晶体管和高阻抗元件,该偏置控制用晶体管的控制端子被施加电源电压或接地电位而在所述放大模式时截止并且在所述通过模式时导通,该偏置控制用晶体管的一个主端子与所述输出端子连接,该偏置控制用晶体管的另一个主端子经由所述高阻抗元件与所述接地端子连接。通过该构成,实现了能够根据接收电场强度来切换为放大模式或通过模式的发射极接地放大电路或源极接地放大电路。并且,在通过模式的情况下,从第I偏置电路向放大电路供给使第I放大用晶体管截止的第I偏置电压,所以第I放大用晶体管截止,输入至输入端子的输入信号迂回放大电路并向信号旁通电路传送。这时,信号传递用晶体管导通,并且第2偏置电路中的偏置控制用晶体管也导通。因此,输出端子的电压经由偏置控制用晶体管及电阻而维持为接地电位,对信号传递用晶体管的控制端子施加电源电压,信号传递用晶体管的一个主端子维持为接地电位,所以能够将信号传递用晶体管的导通电阻最大程度地缩小。因此,提高了通过模式时的通过特性。此外,即使电源电压VCC被低电压化,也能够抑制通过模式时的通过特性的恶化。也可以是,在上述带有通过模式的放大器中,所述放大电路还具备第2放大用晶体管,该第2放大用晶体管的一个主端子与所述负载阻抗元件连接,该第2放大用晶体管的另一个主端子与所述第I放大用晶体管的一个主端子连接,该第2放大用晶体管的控制端子被供给第2偏置电压;所述第I偏置电路在所述放大模式时生成使所述第2放大用晶体管导通的第2偏置电压,在所述通过模式时生成使所述第2放大用晶体管截止的第2偏置电压。通过该构成,实现了能够根据接收电场强度来切换为放大模式或通过模式的渥尔曼(Cascode)连接放大电路,能够提高通过模式时的通过特性,并且能够应对低电源电压化。在上述带有通过模式的放大器中,也可以是,所述高阻抗元件的阻抗比所述前级电路的输出阻抗及所述后级电路的输入阻抗大。在上述带有通过模式的放大器中,也可以是,所述高阻抗元件是电阻。通过这些构成,在通过模式的情况下,不会影响后级电路的输出阻抗,而能够改善信号传递用晶体管的导通电阻及增益。在上述带有通过模式的放大器中,也可以是,所述第I放大用晶体管的另一个主端子经由增益调整用阻抗元件与所述接地端子连接。通过该构成,能够根据增益调整用阻抗元件的阻抗来使放大模式时的放大电路的
增益稳定化。在上述带有通过模式的放大器中,也可以是,所述负载阻抗元件及增益调整用阻抗元件是线圈。通过该构成,实现了能够根据接收电场强度来切换为放大模式或通过模式的窄带的放大器(低噪音放大器),能够提高通过模式时的通过特性,并且能够应对低电源电压化。在上述带有通过模式的放大器中,也可以是,所述负载阻抗元件及增益调整用阻抗元件是电阻。通过该构成,实现了能够根据接收电场强度来切换为放大模式或通过模式的宽带的放大器,能够提高通过模式时的通过特性,并且能够应对低电源电压化。实用新型效果根据本实用新型,能够提供一种带有通过模式的放大器,能够提高通过模式时的通过特性,并且能够应对低电源电压化。

图1是表示本实用新型的第I实施方式的带有通过模式的放大器的构成的电路图。图2 Ca)是表示放大模式时的输入信号的流路的图。图2 (b)是表示通过模式时的输入信号的流路的图。图3是表示本实用新型的第2实施方式的带有通过模式的放大器的构成的电路图。图4是表示本实用新型的第2实施方式的带有通过模式的放大器的变形例的电路图。图5是表示本实用新型的第3实施方式的带有通过模式的放大器的构成的电路图。图6是表示本实用新型的第3实施方式的带有通过模式的放大器的变形例的电路图。图7是表不以往的闻频/[目号切换电路的构成的电路图。标记说明:ML...NMOS晶体管(信号传递用晶体管);M2…NMOS晶体管(偏置控制用晶体管);Ql-NPN晶体管(第I放大用晶体管);Q2…NPN晶体管(第2放大用晶体管);L1…线圈;R7...电阻负载;P1、P2…控制端子;CL...直流断路电容器;C2、C3…外置直流断路电容器;RL...电阻;ZL...负载阻抗元件;Z2…增益调整用阻抗元件;Z3…高阻抗元件;100…带有通过模式的放大器;102…放大电路;103…偏置电路(第I偏置电路);105…信号旁通电路;106…偏置电路(第2偏置电路);M8…PMOS晶体管(开关素子);L2…线圈;R6…电阻。
具体实施方式
以下,参照附图说明本实用新型的优选实施方式。另外,在以下所有附图中,对于相同或相应的元件赋予同一参照标记,并省略重复说明。此外,在本实用新型中,“主端子”例如是场效应晶体管中的源极及漏极、或双极晶体管中的发射极·及集电极,是指流过动作电流的两个端子。此外,“控制端子”例如是场效应晶体管中的栅极、或双极晶体管中的基极,是指被施加偏置电压的端子。(第I实施方式)[带有通过模式的放大器的构成]图1是表示本实用新型的第I实施方式的带有通过模式的放大器的构成的电路图。图1所示的带有通过模式的放大器100,例如搭载于具备无线通信功能的电子设备的前端LSI等,是能够根据接收电场强度来切换为放大模式(高增益模式)或通过模式(低增益模式)的放大器。带有通过模式的放大器100具备:信号输入端子IN、电源端子VCC、接地端子GND、控制端子P1、控制端子P2和信号输出端子OUT。信号输入端子IN经由外置直流断路电容器C3与期望的前级电路连接,从该前级电路经由外置直流断路电容器C3输入RF (无线频率)信号等输入信号。另外,在图1中,将前级电路的输出阻抗记为Zin。信号输出端子OUT经由外置直流断路电容器C2与期望的后级电路连接,经由外置直流断路电容器C2向该后级电路输出放大或通过后的输入信号(输出信号)。另外,在图1中,将后级电路的输入阻抗记为Zout。电源端子VCC与用于使带有通过模式的放大器100工作的正电压源(未图示)连接,被从该正电压源施加电源电压VCC。在此,电源电压VCC的适用范围是比现有型低的
1.2V 1.8V。接地端子GND是维持为作为电源电压VCC的基准的接地电位的端子。控制端子Pl是被输入模式控制信号SI的端子,该模式控制信号SI用于切换从偏置电路103向放大电路102供给的基极偏置电压VBl的电平。在本实施方式中,模式控制信号SI的电压为低电平时成为放大模式,模式控制信号SI的电压为高电平时成为通过模式。[0050]控制端子P2是被输入模式控制信号S2的端子,该模式控制信号S2用于切换为放大模式或通过模式。在本实施方式中,模式控制信号S2的电压为接地电位时成为放大模式,模式控制信号S2的电压为电源电压VCC时成为通过模式。另外,控制端子Pl和控制端子P2也可以共用为一个端子。带有通过模式的放大器100具备:放大电路102、偏置电路103 (第I偏置电路)、直流断路电容器Cl、信号旁通电路105和偏置电路106 (第2偏置电路)。放大电路102是在放大模式的情况下,将输入至信号输入端子IN的输入信号放大并输出的电路。在本实施方式中,放大电路102作为发射极接地放大电路构成,该发射极接地放大电路具备:负载阻抗元件Z1、NPN晶体管Ql (第I放大用晶体管)和增益调整用阻抗元件Z2。具体地说,向NPN晶体管Ql的基极(控制端子)供给叠加在来自偏置电路103的基极偏置电压VBl上的输入信号,NPN晶体管Ql的集电极(一个主端子)经由负载阻抗元件Zl与电源端子VCC连接,并且NPN晶体管Ql的发射极(另一个主端子)经由增益调整用阻抗元件Z2与接地端子GND连接。此外,从NPN晶体管Ql的集电极侧取出将输入信号反转放大后的输出信号,经由直流断路电容器Cl从输出端子OUT输出。另外,也可以省略增益调整用阻抗Z2,而将NPN晶体管Ql的发射极直接与接地端子GND连接而构成。但是,设置增益调整用阻抗元件Z2时,根据该增益调整用阻抗元件Z2的阻抗,放大模式时的放大电路的增益变得稳定。偏置电路103是向构成放大电路102的NPN晶体管Ql的基极供给基极偏置电压VBl (第I偏置电压)的电路。另外,偏置电路103被输入向控制端子Pl输入的模式控制信号SI,模式控制信号SI的电压为指示放大模式的低电平的情况下,生成使NPN晶体管Ql导通的基极偏置电压VBl (0.7V以上),模式控制信号SI的电压为指示通过模式的高电平的情况下,生成NPN晶体管Ql不导通的基极偏置电压VBl (大于OV且低于0.7V)。信号旁通电路105是在通过模式的情况下,使输入至信号输入端子IN的输入信号迂回放大电路102并导向输出端子OUT的电路,在本实施方式中,信号旁通电路105由NMOS晶体管Ml (信号传递用晶体管)构成。具体地说,NMOS晶体管Ml的栅极(控制端子)与控制端子P2连接,漏极(一个主端子)与输出端子OUT连接,源极(另一个主端子)与信号输入端子IN连接。另外,NMOS晶体管Ml是漏极及源极的定位按照栅极电压而改变的对称型晶体管。模式控制信号S2的电压为指示放大模式的接地电位的情况下,NMOS晶体管Ml截止,模式控制信号S2的电压为指示通过模式的电源电压VCC的情况下,NMOS晶体管Ml导通。偏置电路106是如下的电路:在通过模式的情况下,基于输入至控制端子P2的模式控制信号S2的电压,将输出端子OUT的电压维持为接地电位,从而将NMOS晶体管Ml的栅极偏置(栅极-源极间电压Vgs)扩大到最大限度的“电源电压VCC —接地电位GND”。在本实施方式中,由NMOS晶体管M2 (偏置控制用晶体管)和高阻抗元件Zl构成。具体地说,NMOS晶体管M2的栅极与控制端子P2连接,漏极与输出端子OUT连接,源极经由高阻抗元件Zl与接地端子GND连接。模式控制信号S2的电压为指示放大模式的接地电位的情况下,NMOS晶体管M2截止,模式控制信号S2的电压为指示通过模式的电源电压VCC的情况下,NMOS晶体管M2导通。[通过模式时的通过特性][0059]图2 (a)及图2 (b)是用于说明图1所述的带有通过模式的放大器100的动作的图。其中,图2 (a)是表示放大模式的输入信号的流路的图,图2 (b)是表示通过模式的情况的输入信号的流路的图。在图2 Ca)所示的放大模式的情况下,NPN晶体管Ql导通,并且NMOS晶体管Ml、M2截止。其结果,输入至输入端子IN的输入信号被由NPN晶体管Ql及负载阻抗元件Zl构成的放大电路102放大之后,经由直流断路电容器Cl被导向输出端子OUT。在图2 (b)所示的通过模式的情况下,NPN晶体管Ql截止,并且NMOS晶体管Ml、M2导通。其结果,输入至输入端子IN的输入信号迂回放大电路102,经由NMOS晶体管Ml被导向输出端子OUT。这时,NMOS晶体管M2也导通,所以输出端子OUT的电压成为接地电位。因此,NMOS晶体管Ml的栅极偏置电压(栅极一源极间电压Vgs)成为“电源电压VCC —接地电位GND ”。在此,设与信号输入端子IN连接的前级电路的输出阻抗为Zin、与信号输出端子OUT连接的后级电路的输入阻抗为Zout以及NMOS晶体管Ml的导通电阻为Ron时,如果不考虑外置直流断路电容器C2、C3,则通过模式时的带有通过模式的放大器100的增益G由下式表示。G = ZinXZout/ (Zout + Ron) " 2...(式 I)即,将通过模式时的增益G增大的情况下(最大为OdB),需要将NMOS晶体管Ml的导通电阻Ron减小。另外,NMOS晶体管Ml的导通电阻Ron与栅极-源极间电压Vgs成反比的关系,所以若提高栅极-源极间电压Vgs,则NMOS晶体管Ml的导通电阻Ron变小。假设没有偏置电路106的 情况下,NMOS晶体管Ml的栅极-源极间电压Vgs为“电源电压VCC —基极偏置电压VBl (大于OV且小于0.7V)”,所以NMOS晶体管Ml的导通电阻Ron由下式表示。Ron = a / (VCC - VBl).. (式 2)对此,像图1那样设有偏置电路106的情况下,NMOS晶体管Ml的栅极-源极间电压Vgs成为“电源电压VCC—接地电位GND”,所以NMOS晶体管Ml的导通电阻Ron由下式表不。Ron = a / (VCC — GND).. (式 3)在此,通过(式2)与(式3)的对比,例如设电源电压VCC为1.2V,并且通过模式时的基极偏置电压VBl为0.3V的情况下,NMOS晶体管Ml的导通电阻Ron根据(式2)而成为“ α /0.9”,根据(式 3)而成为“ α /1.2”。S卩,在通过模式时偏置电路106工作,NMOS晶体管Ml的栅极偏置(栅极-源极间电压Vgs)从“电源电压VCC —基极偏置电压VB1”扩大到最大限度的“电源电压VCC —接地电位GND”,由此能够使NMOS晶体管Ml的导通电阻Ron减少(缩小)到最大限度。因此,即使电源电压VCC被低电压化,也能够抑制通过模式时的通过特性的恶化。[变形例]放大电路102可以将NPN晶体管Ql置换为PNP晶体管,并且变更为与PNP晶体管的特性相应的电路构成,从而构成发射极接地放大电路,也可以将NPN晶体管Ql置换为NMOS晶体管或PMOS晶体管(与PNP晶体管的情况同样地,需要变更为与PMOS晶体管的特性相应的电路构成),而作为源极接地放大电路构成。[0073]偏置电路103也可以利用带隙调节器(未图示),基于由该带隙调节器生成的基准电压,生成基极偏置电压VBI。信号旁通电路105除了 NMOS晶体管Ml之外,也可以使用PMOS晶体管,并变更为与PMOS晶体管的特性对应的电路构成而实现。此外,偏置电路106也可以将NMOS晶体管M2置换为PMOS晶体管,并变更为与PMOS晶体管的特性对应的电路构成来构成。(第2实施方式)[带有通过模式的放大器的构成]图3是表示本实用新型的第2实施方式的带有通过模式的放大器的构成的电路图。另外,图3所示的带有通过模式的放大器100作为窄带的渥尔曼连接型的低噪音放大器而构成,得到与图1所示的构成相同的效果。具体地说,在图1所示的构成中,作为负载阻抗元件Zl采用线圈LI,作为增益调整用阻抗元件Z2采用线圈L2,并且作为高阻抗元件Z3采用电阻Rl。此外,在线圈LI与NPN晶体管Ql (第I放大用晶体管)的集电极(一个主端子)之间还具备NPN晶体管Q2 (第2放大用晶体管)。在此,NPN晶体管Q2的基极通过偏置电路103的二极管D2及电阻R4与接地端子连接,因而以NPN晶体管Q2的基极为基准考虑时,NPN晶体管Q2构成基极接地放大电路。因此,放大电路102构成为将基于NPN晶体管Ql的发射极接地放大电路和基于NPN晶体管Q2的基极接地放大电路级联而成的渥尔曼(Cascode)连接放大电路。渥尔曼连接放大电路与仅有发射极接地放大电路的构成相比,能够得到改善由基极-集电极间电容导致的频率特性的降低(电镜效应)的效果。此外,通过将线圈LI作为负载阻抗元件Zl采用,放大电路102能够以窄带使用,与采用在电流流动时产生伴随着压降的热噪音的电阻相比,对低电源电压化来说是有利的。此外,在NPN晶体管Ql的发射极和接地端子GND之间,通过将线圈L2作为增益调整用阻抗元件Z2采用,放大电路102实现了将微弱的输入信号以低噪音放大的低噪音放大器(LNA:low-noise amplifier)。另外,线圈L2相当于用来改善线性、稳定性及噪声特性的发射极电阻。此外,将作为高阻抗元件Z3的电阻Rl的电阻值设定为前级电路的输出阻抗Zin及后级电路的输入阻抗Zout的约二百倍左右的大小。其结果,在通过模式的情况下,对后级电路的输出阻抗Zin没有影响,能够得到改善NMOS晶体管Ml的导通电阻及增益的效果。
此外,偏置电路103具备 第I基极偏置部,生成向NPN晶体管Ql的基极供给的基极偏置电压VBl (第I偏置电压);以及第2基极偏置部,生成向NPN晶体管Q2的基极供给的基极偏置电压VB2 (第2偏置电压)。在第I基极偏置部中,在电源端子VCC和接地端子GND之间串联地连接有PMOS晶体管M5、电流源12、二极管Dl及电阻R3,二极管Dl的阳极电压被施加到运算放大器OP的非反转输入端子。此外,在电源端子VCC和接地端子GND之间串联地连接有PMOS晶体管M4、电流源I1、NPN晶体管Q3及电阻R3,NPN晶体管Q3的集电极电压被施加到运算放大器OP的反转输入端子。NPN晶体管Q3的基极与NPN晶体管Ql及输入端子IN连接。此外,在电源端子VCC和NPN晶体管Q3的基极之间串联地连接有PMOS晶体管M3、M7。PMOS晶体管M3至M5的各栅极与控制端子Pl连接,PMOS晶体管WJ的栅极与运算放大器OP的输出端子连接。通过上述的构成,PMOS晶体管M3至M5在输入至控制端子Pl的模式控制信号SI为低电平时(放大模式)导通,在高电平时(通过模式)截止。若PMOS晶体管M3至M5导通,则存在运算放大器OP的负反馈,向NPN晶体管Ql的基极供给稳定的基极偏置电压VBl (基极电流)。具体地说,若NPN晶体管Ql的基极电流增加,则向运算放大器OP的反转输入端子施加的电压下降,从运算放大器OP向PMOS晶体管M7的栅极供给的电压上升,所以NPN晶体管Ql的基极电流逐渐减少。相反,若NPN晶体管Ql的基极电流减少,则向运算放大器OP的反转输入端子施加的电压上升,从运算放大器OP向PMOS晶体管M7的栅极供给的电压下降,NPN晶体管Ql的基极电流逐渐增加。另一方面,若PMOS晶体管M3至M5截止,则向NPN晶体管Ql的基极施加NPN晶体管Q3的基极-发射极间电压Vbe (约0.6V)。第2基极偏置部构成为:在电源端子VCC和接地端子GND之间串联地连接有PMOS晶体管M6、电阻R5、二极管D2及电阻R4。PMOS晶体管M6的栅极与控制端子Pl连接。二极管D2的阳极电压作为基极偏置电压VB2被供给至NPN晶体管Q2的基极。通过上述的构成,PMOS晶体管M6在输入至控制端子Pl的模式控制信号SI为低电平时(放大模式)导通,为高电平时(通过模式)截止。若PMOS晶体管M6导通,则向NPN晶体管Q2的基极供给基极偏置电压VB2。另一方面,若PMOS晶体管M6截止,则NPN晶体管Q2的基极经由二极管D2、电阻R4接地(成为接地电位)。[变形例]图4是表示本实用新型的第2实施方式的带有通过模式的放大器的变形例的电路图。图4所示的带有通过模式的放大器100与图3所示的构成相比,不同点在于,将设置于NPN晶体管Q2的集电极(一个主端子)和输出端子OUT之间的直流断路电容器Cl,置换为设置于电源端子VCC和线圈LI之间的PMOS晶体管M8。其他构成与图3所示的构成相同。PMOS晶体管M8的栅极与控制端子Pl连接,PMOS晶体管M8在输入至控制端子Pl的模式控制信号SI为低电平时(放大模式)导通,为高电平时(通过模式)截止。PMOS晶体管M8截止的情况下,NPN晶体管Q2的集电极电压的直流成分被固定为接地电位而断路,所以PMOS晶体管M8发挥与直流断路电容器Cl相同的作用。作为图4的构成以外的变形例,也可以将第2实施方式与第I实施方式的变形例同样地变形。此外,高阻抗元件Z3也可以是线圈。(第3实施方式)[带有通过模式的放大器的构成]图5是表示本实用新型的第3实施方式的带有通过模式的放大器的构成的电路图。图5所示的带有通过模式的放大器100与图3所示的构成相比,将作为负载阻抗元件Zl的线圈LI置换为电阻R7,并且将作为增益调整用阻抗元件Z2的线圈L2置换为电阻R6。其他构成与图3所示的构成相同。即,图5所示的带有通过模式的放大器100构成为宽带的渥尔曼连接型的放大器,能够得到与图3所示的构成相同的效果。[0098][变形例]图6是表示本实用新型的第3实施方式的带有通过模式的放大器的变形例的电路图。图6所示的带有通过模式的放大器100与图5所示的构成相比,不同点在于,将设置于NPN晶体管Q2的集电极(一个主端子)和输出端子OUT之间的直流断路电容器Cl,置换为设置于电源端子VCC和线圈LI之间的PMOS晶体管M8。其他构成与图5所示的构成相同。作为图6以外的变形例,也可以将第3实施方式与第I实施方式的变形例同样地变形。此外,高阻抗元件Z3也可以是线圈。根据上述的说明,对本领域技术人员来说,本实用新型的很多改良及其他实施方式是显而易见的。因此,上述说明应解释为仅是例示,是为了向本领域技术人员说明执行本实用新型的最佳方式而提供的。只要不脱离本实用新型的主旨,可以实质性地变更其构造及/或功能的细节。工业实用性本实用新型的带通过模式的放大器作为以低电源电压动作的无线通信设备的输入级设置的高频放大电路等是有用的。
权利要求1.一种带有通过模式的放大器,具备: 接地端子,维持为接地电位; 电源端子,被施加电源电压; 信号输入端子,从前级电路经由直流断路电容器输入输入信号; 信号输出端子,向后级电路经由直流断路电容器输出输出信号; 放大电路,具备负载阻抗元件和第I放大用晶体管,该第I放大用晶体管的控制端子被供给叠加了第1偏置电压后的所述输入信号,该第I放大用晶体管的一个主端子经由该负载阻抗元件与所述电源端子连接,该第I放大用晶体管的另一个主端子直接或间接地与所述接地端子连接,从该负载阻抗元件的位于该第I放大用晶体管的一个主端子侧的一端取出将所述输入信号反转放大而成的所述输出信号; 直流断路部,使从所述负载阻抗元件的位于所述第I放大用晶体管的一个主端子侧的一端取出的所述输出信号的直流成分断路并向所述输出端子输出; 第1偏置电路,被输入指示放大模式或通过模式的模式控制信号,在该放大模式时生成使所述第I放大用晶体管导通的第I偏置电压,在该通过模式时生成使所述第I放大用晶体管截止的第I偏置电压; 信号旁通电路,具备信号传递用晶体管,该信号传递用晶体管的控制端子被施加电源电压或接地电位而在所述放大模式时截止并且在所述通过模式时导通,该信号传递用晶体管的一个主端子与所述输出端子连接,该信号传递用晶体管的另一个主端子被输入叠加在所述第1偏置电压上的所述输入信号;以及 第2偏置电路,具备偏置控制用晶体管和高阻抗元件,该偏置控制用晶体管的控制端子被施加电源电压或接地电位而在所述放大模式时截止并且在所述通过模式时导通,该偏置控制用晶体管的一个主端子与所述输出端子连接,该偏置控制用晶体管的另一个主端子经由所述高阻抗元件与所述接地端子连接。
2.如权利要求1所述的带有通过模式的放大器, 所述放大电路还具备第2放大用晶体管,该第2放大用晶体管的一个主端子与所述负载阻抗元件连接,该第2放大用晶体管的另一个主端子与所述第I放大用晶体管的一个主端子连接,该第2放大用晶体管的控制端子被供给第2偏置电压; 所述第1偏置电路在所述放大模式时生成使所述第2放大用晶体管导通的第2偏置电压,在所述通过模式时生成使所述第2放大用晶体管截止的第2偏置电压。
3.如权利要求1或2所述的带有通过模式的放大器, 所述高阻抗元件的阻抗比所述前级电路的输出阻抗及所述后级电路的输入阻抗大。
4.如权利要求3所述的带有通过模式的放大器, 所述高阻抗元件是电阻。
5.如权利要求1所述的带有通过模式的放大器, 所述第I放大用晶体管的另一个主端子经由增益调整用阻抗元件与所述接地端子连接。
6.如权利要求5所述的带有通过模式的放大器, 所述负载阻抗元件及所述增益调整用阻抗元件是线圈。
7.如权利要求5所述的带有通过模式的放大器,所述负载阻抗元件及所述增益调整用阻抗元件是电阻.
专利摘要本实用新型的带有通过模式的放大器,在通过模式时使信号传递用晶体管(M1)和偏置控制用晶体管(M2)导通,将输出端子(OUT)的电压经由偏置控制用晶体管及电阻(R1)维持为接地电位。由此,向信号传递用晶体管的控制端子施加电源电压,信号传递用晶体管的一个主端子维持为接地电位,所以信号传递用晶体管的导通电阻最大限度地减小。
文档编号H03F3/19GK203166836SQ20109000156
公开日2013年8月28日 申请日期2010年11月12日 优先权日2010年7月9日
发明者中村恒博, 冈本直树, 柴田真希 申请人:松下电器产业株式会社
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