放大装置的制作方法

1.本发明涉及具备放大器和偏置电路的放大装置。


背景技术：

2.以往，已知有如下的放大装置，即，具备：放大器，具有功率放大器；和偏置电路，向功率放大器供给偏置电流。作为这种放大装置中的偏置电路的一例，在专利文献1公开了如下的偏置电路，即，具备：电流镜电路；和电流供给电路，向电流镜电路供给电流。电流供给电路具有温度补偿电路。在该偏置电路中，例如在温度上升时，利用温度补偿电路使偏置电流增加，抑制了偏置电路的增益极端地下降。
3.在先技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2013-98904号公报
6.例如在放大器包含级联连接的多个功率放大器的情况下，从上述那样的偏置电路向多个功率放大器分别供给偏置电流。但是，多个功率放大器的规格分别不同的情况较多，若向各功率放大器供给具有相同温度特性的偏置电流，则在具有多个功率放大器的放大器中，有时相对于温度变化的特性的变化变得不稳定。


技术实现要素：

7.发明要解决的课题
8.因此，本发明的目的在于，提供一种能够抑制相对于温度变化的特性的变化变得不稳定的放大装置。
9.用于解决课题的手段
10.为了达成上述目的，本发明的一方式涉及的放大装置，具备：放大器，包含级联连接的多级的功率放大器；和偏置电路，向所述放大器供给偏置电流，其中，供给到所述多级的功率放大器中的初级的功率放大器的偏置电流具有正的温度特性，供给到最终级的功率放大器的偏置电流具有负的温度特性。
11.发明效果
12.在放大装置中，能够抑制相对于温度变化的特性的变化变得不稳定。
附图说明
13.图1是比较例中的放大装置的电路结构图。
14.图2是实施方式涉及的放大装置的概略性的结构框图。
15.图3是示出供给到实施方式涉及的放大装置的放大器的偏置电流的一例的图。
16.图4是示出供给到实施方式涉及的放大装置的放大器的集电极电流的一例的图。
17.图5是示出实施方式的放大装置中的放大器的evm(error vectormagnitude，误差向量幅度)的图。
18.图6是示出实施方式涉及的放大装置的偏置电路的功能结构的结构框图。
19.图7是实施方式涉及的放大装置的偏置电路的电路图。
20.符号说明
21.1放大装置
22.10放大器
23.20偏置电路
24.30公共恒流源
25.31第1电流镜电路
26.31a、31b晶体管
27.32第2电流镜电路
28.32a、32b晶体管
29.33电阻元件
30.34启动用晶体管
31.40第1偏置电源部
32.41第1电流放大电路
33.41a电流放大元件
34.45第1恒流源
35.46第1运算放大器
36.47第1引入晶体管
37.48第1可变电阻
38.50加法侧电流放大部
39.50a一侧的节点
40.50b另一侧的节点
41.51第1检测电阻
42.52第2检测电阻
43.55加法侧运算放大器
44.56偏置输出晶体管
45.60第2偏置电源部
46.61第2电流放大电路
47.61a电流放大元件
48.65第2恒流源
49.66第2运算放大器
50.67第2引入晶体管
51.68第2可变电阻
52.70减法侧电流放大部
53.70a一侧的节点
54.70b另一侧的节点
55.73第3检测电阻
56.74第4检测电阻
57.75减法侧运算放大器
58.76偏置输出晶体管
59.bb偏置分支部
60.ia1第1放大电流
61.ia2第2放大电流
62.ib1、ib2、ib3偏置电流
63.ic1、ic2、ic3集电极电流
64.id1第1引入电流
65.id2第2引入电流
66.is1第1供给电流
67.is2第2供给电流
68.it1第1合计电流
69.it2第2合计电流
70.mn1、mn2、mn3、mn4匹配电路
71.n1、n2、n3、n4、n5节点
72.pa1、pa2、pa3、pan功率放大器
73.pinrf输入端子
74.poutrf输出端子
75.rt远程温度补偿器
76.td温度检测元件
77.vbg基准电压
78.vcc高电位侧电源线
79.vss低电位侧电源线。
具体实施方式
80.(完成本发明的经过)
81.首先，列举比较例的放大装置101为例对完成本发明的经过进行说明。
82.图1是比较例中的放大装置101的电路结构图。
83.比较例的放大装置101具备放大器110、和向放大器110供给偏置电流的偏置电路120。
84.放大器110是对从rf输入端子pin输入的高频信号进行放大并从rf输出端子pout输出的电路。放大器110具有放大用晶体管111、和dc截止电容器112以及113。放大用晶体管111的基极经由dc截止电容器112与rf输入端子pin连接，集电极经由dc截止电容器113与rf输出端子pout连接，发射极与接地连接。在集电极与dc截止电容器113之间的节点n102，经由电感器连接了高电位侧电源线。
85.偏置电路120经由电阻元件连接于放大用晶体管111的基极与dc截止电容器112之间的节点n101。偏置电路120具有温度补偿电路121。偏置电路120经由电阻元件以及节点n101向放大用晶体管111供给具有希望的温度特性的偏置电流。
86.比较例的放大器110包含一个放大用晶体管111，但例如在放大器包含级联连接的
多个放大用晶体管111的情况下，从上述那样的偏置电路120向多个放大用晶体管111分别供给偏置电流。但是，多个放大用晶体管111的规格分别不同的情况较多，若向各放大用晶体管111供给具有相同的温度特性的偏置电流，则在具有多个放大用晶体管111的放大器中，有时相对于温度变化的特性的变化变得不稳定。
87.针对于此，本发明的放大装置不是向多个放大用晶体管全部供给具有相同的温度特性的偏置电流，而是对至少一部分的放大用晶体管供给具有与上述相同的温度特性不同的温度特性的偏置电流。由此，在放大装置中，能够抑制相对于温度变化的特性的变化变得不稳定。
88.以下，使用实施方式以及附图对本发明的实施方式详细地说明。另外，以下说明的实施方式均示出总括性或具体的例子。在以下的实施方式中示出的数值、构成要素、构成要素的配置以及连接方式等为一例，其主旨并不在于限定本发明。对于以下的实施方式中的构成要素之中未记载于独立权利要求的构成要素，作为任意的构成要素而进行说明。
89.(实施方式)
90.[1.放大装置的概略结构]
[0091]
参照图2～图5对实施方式涉及的放大装置的概略结构进行说明。
[0092]
图2是实施方式涉及的放大装置1的概略性的结构框图。
[0093]
放大装置1具备对高频信号进行放大的放大器10、和向放大器10供给偏置电流的偏置电路20。放大器10由第1ic芯片构成，偏置电路20由与第1ic芯片不同的第2ic芯片构成。另外，在第1ic芯片设置有后述的偏置分支部bb。
[0094]
放大装置1例如内置于收发高频信号的通信装置。作为输入到放大装置1的高频信号，例如，可列举ieee802.11标准下的2.4ghz频段或者5ghz频段的高频信号。放大装置1具有用于将高频信号输入至放大器10的rf输入端子pin、和用于输出由放大器10放大后的高频信号的rf输出端子pout。
[0095]
放大器10设置在连结rf输入端子pin和rf输出端子pout的路径上。放大器10具有级联连接的多级的功率放大器。本实施方式的放大器10具有初级的功率放大器pa1、第2级的功率放大器pa2、和第3级的功率放大器pa3，第3级的功率放大器pa3成为最终级的功率放大器pan。各功率放大器pa1～pa3具有放大用的晶体管。放大用的晶体管例如为gaas的双极晶体管或者sige的双极晶体管。
[0096]
功率放大器pa1的输入端子经由匹配电路mn1与rf输入端子pin连接，功率放大器pa1的输出端子经由匹配电路mn2与功率放大器pa2的输入端子连接。功率放大器pa2的输出端子经由匹配电路mn3与功率放大器pa3的输入端子连接。功率放大器pa3的输出端子经由匹配电路mn4与rf输出端子pout连接。各匹配电路mn1～mn4是用于对rf输入端子与功率放大器之间、功率放大器彼此之间、功率放大器与rf输出端子之间的阻抗进行匹配的电路，例如包含电感器以及电容器等无源元件。
[0097]
另外，在功率放大器pa1中，从高电位侧电源线vcc被供给集电极电流ic1，在功率放大器pa2中，从高电位侧电源线vcc被供给集电极电流ic2，在功率放大器pa3中，从高电位侧电源线vcc被供给集电极电流ic3。在放大器10中，初级的功率放大器pa1的增益最高且输出功率小，作为最终级的第3级的功率放大器pa3的增益最低且输出功率大。
[0098]
在本实施方式中，放大器10包含3级的功率放大器pa1～pa3，但功率放大器的级数
不限定于此。例如，也可以是，放大器10包含n级(n为2以上的整数)的功率放大器，第n级的功率放大器成为最终级的功率放大器pan。
[0099]
偏置电路20是向放大器10供给偏置电流的电路。偏置电路20具有温度补偿功能，对电压进行控制，使得能够根据环境温度或者特定部位的温度来供给给定的偏置电流。
[0100]
偏置电路20具备第1偏置电源部40、第2偏置电源部60、和公共恒流源30。
[0101]
公共恒流源30是分别向第1偏置电源部40以及第2偏置电源部60供给电流的公共的电流源。
[0102]
第1偏置电源部40连接于匹配电路mn1与功率放大器pa1的输入端子之间的节点n1。第1偏置电源部40经由节点n1向初级的功率放大器pa1供给初级用的偏置电流ib1。
[0103]
第2偏置电源部60经由偏置分支部bb连接于匹配电路mn2与功率放大器pa2的输入端子之间的节点n2、以及匹配电路mn3与功率放大器pa3的输入端子之间的节点n3。第2偏置电源部60经由偏置分支部bb以及节点n2向第2级的功率放大器pa2供给第2级用的偏置电流ib2。此外，第2偏置电源部60经由偏置分支部bb以及节点n3向第3级的功率放大器pa3供给第3级用的偏置电流ib3。在本实施方式中，第3级用的偏置电流ib3成为供给到最终级的功率放大器pan的最终级用的偏置电流ibn。
[0104]
偏置分支部bb例如具有电阻以及电流镜电路。偏置分支部bb对第2偏置电源部60的输出电流进行了适当的分流以及电流放大之后，向功率放大器pa2输出偏置电流ib2，此外，向功率放大器pa3输出偏置电流ib3。
[0105]
第1偏置电源部40以及第2偏置电源部60是具有相互不同的温度特性的电源部。第1偏置电源部40具有根据温度上升而增加的ptat(proportional to absolute temperature，正比于绝对温度)特性。第2偏置电源部60具有根据温度上升而减少的ctat(complementary proportional to absolute temperature，反比于绝对温度)特性。即，第1偏置电源部40伴随着温度上升而使向初级的功率放大器pa1供给的偏置电流ib1增加，第2偏置电源部60伴随着温度上升而使向第2级以及第3级的功率放大器pa2、pa3供给的偏置电流ib2、ib3减少。
[0106]
图3是示出供给到放大装置1的放大器10的偏置电流ib1、ib2、ib3的一例的图。图4是示出供给到放大装置1的放大器10的集电极电流ic1、ic2、ic3的一例的图。
[0107]
在图3中示出了从第1偏置电源部40向功率放大器pa1供给的偏置电流ib1具有ptat特性，从第2偏置电源部60向功率放大器pa2、pa3供给的偏置电流ib2、ib3具有ctat特性。若向各功率放大器pa1～pa3供给各偏置电流ib1～ib3，则在各功率放大器pa1～pa3中消耗各集电极电流ic1～ic3。在图4中示出了由功率放大器pa1消耗的集电极电流ici具有ptat特性，由功率放大器pa2、pa3消耗的集电极电流ic2、ic3分别具有ctat特性。
[0108]
这样，在放大装置1中，供给到多级的功率放大器pa1～pa3中的初级的功率放大器pa1的偏置电流ib1具有正的温度特性，供给到作为最终级的功率放大器的第3级的功率放大器pa3的偏置电流ib3具有负的温度特性。
[0109]
此外，在放大装置1中，供给到多级的功率放大器pa1～pa3中的给定级的功率放大器的偏置电流与供给到比上述给定级更靠前级的功率放大器的偏置电流相比，具有示出负的倾向的温度特性。具体地，供给到第2级的功率放大器pa2的偏置电流与供给到初级的功率放大器pa1的偏置电流相比，具有示出负的倾向的温度特性。此外，供给到第3级的功率放
大器pa3的偏置电流与供给到第2级的功率放大器pa2的偏置电流相比，具有示出负的倾向的温度特性。另外，所谓示出负的倾向，意味着示出温度特性的斜率的正切接近于tan(-90
°
)。
[0110]
这样，通过将供给到初级的功率放大器pa1的偏置电流ib1设为正的温度特性，将供给到作为最终级的功率放大器的第3级的功率放大器pa3的偏置电流ib3设为负的温度特性，从而能够减小evm(error vector magnitude，误差向量幅度)，抑制相对于温度变化的特性的变化变得不稳定。以下，对放大装置1的放大器10的evm进行说明。
[0111]
图5是示出放大装置1中的放大器10的evm的图。evm是用于评价器件的线性度的指标。在图5中示出了25℃以及85℃时的evm。
[0112]
图5的虚线是比较例的放大装置中的放大器的evm。在比较例的放大装置中，供给到所有级的功率放大器的偏置电流的温度特性相同。
[0113]
图5的实线是实施方式的放大装置1中的放大器10的evm。在实施方式的放大装置1中，供给到各级的功率放大器的偏置电流的温度特性按每级的功率放大器而不同。如图5所示，在输出功率p为14dbm以上且20dbm以下的范围内，与比较例相比，实施方式的evm的值变得更小。即，在实施方式的放大装置1中，偏置电流的温度特性按每级的功率放大器被最优化，使得evm的值变小。
[0114]
作为最优化的例子，例如，对于初级的功率放大器pa1，供给具有ptat特性的偏置电流ib1，对温度上升时的功率放大器pa1的增益下降进行补偿。此外，对于第3级的功率放大器pa3，在将失真保持在一定以下的同时能够处理的功率的范围内供给具有ctat特性的偏置电流ib3，减少温度上升时的功率放大器pa3的消耗电流。对于第2级的功率放大器pa2，如果温度上升时的功率放大器pa2的增益、上述能够处理的功率有富余，则供给具有ctat特性的偏置电流ib2。另一方面，如果放大器10的整体的增益不足，则供给具有ptat特性的偏置电流。另外，在图5的例子中，在第2级的功率放大器pa2中被供给具有ctat特性的偏置电流ib2。
[0115]
这样，通过按每级的功率放大器将温度特性最优化，使得evm的值变小，从而在放大装置1中，能够抑制相对于温度变化的特性的变化变得不稳定。
[0116]
另外，在放大装置1中，对于第2级的功率放大器pa2供给了具有正的温度特性或者负的温度特性的偏置电流ib2，但对于第2级的功率放大器pa2也可以供给不具有温度特性的固定的偏置电流。即，在如放大装置1这样包含3级的功率放大器的放大装置中，只要对于初级的功率放大器供给具有正的温度特性的偏置电流，对于最终级的功率放大器供给具有负的温度特性的偏置电流即可，向处于初级的功率放大器与最终级的功率放大器之间的中间级的功率放大器(第2级的功率放大器)供给的偏置电流的温度特性可以为任何的温度特性。
[0117]
此外，例如，在向初级的功率放大器和第2级的功率放大器这两者供给了具有正的温度特性的偏置电流的情况下，供给到第2级的功率放大器的偏置电流的温度特性既可以示出与供给到初级的功率放大器的偏置电流的温度特性完全相同的倾向，也可以示出更负的倾向或者更正的倾向。此外，例如，在向第2级的功率放大器和最终级的功率放大器这两者供给了具有负的温度特性的偏置电流的情况下，供给到第2级的功率放大器的偏置电流的温度特性既可以示出与供给到最终级的功率放大器的偏置电流的温度特性完全相同的
倾向，也可以示出更负的倾向或者更正的倾向。
[0118]
另外，在初级的功率放大器与最终级的功率放大器之间设置了2级以上的功率放大器的放大装置、即包含4级以上的功率放大器的放大装置中，优选被供给具有正的温度特性的偏置电流或者不具有温度特性的偏置电流的功率放大器与被供给具有负的温度特性的偏置电流的功率放大器相比，未设置在靠近最终级的功率放大器的级。
[0119]
例如，在包含4级的功率放大器的放大装置中，与在初级以及第3级的功率放大器被供给具有正的温度特性的偏置电流且在第2级以及最终级的功率放大器被供给具有负的温度特性的偏置电流的结构相比，如下结构能够更可靠地抑制相对于温度变化的特性的变化变得不稳定，即，1)在初级、第2级以及第3级的功率放大器被供给具有正的温度特性的偏置电流，在最终级的功率放大器被供给具有负的温度特性的偏置电流的结构、2)在初级以及第2级被供给具有正的温度特性的偏置电流，在第3级的功率放大器被供给不具有温度特性的偏置电流，在最终级的功率放大器被供给具有负的温度特性的偏置电流的结构、或者3)在初级被供给具有正的温度特性的偏置电流，在第2级、第3级以及最终级的功率放大器被供给具有负的温度特性的偏置电流的结构等。另外，在该情况下，如1)中的被供给到初级、第2级、第3级的功率放大器的偏置电流那样，对于具有相同的温度特性的偏置电流彼此，与供给到给定级的功率放大器的偏置电流相比，供给到比该给定级更靠近最终级的功率放大器的偏置电流可以示出更正的倾向，也可以示出更负的倾向。此外，还可以示出完全相同的倾向。
[0120]
[2.偏置电路的功能结构]
[0121]
接下来，对偏置电路20的功能结构进行说明。
[0122]
图6是示出放大装置1的偏置电路20的功能结构的结构框图。
[0123]
如前所述，偏置电路20具备第1偏置电源部40、第2偏置电源部60、和公共恒流源30。
[0124]
公共恒流源30是具有正的温度特性的电流源。公共恒流源30分别向第1偏置电源部40以及第2偏置电源部60供给电流。另外，在公共恒流源30设置有用于启动偏置电路20的启动用晶体管34。
[0125]
第1偏置电源部40具有第1电流放大电路41、第1恒流源45、和加法侧电流放大部50。
[0126]
加法侧电流放大部50中，一侧的节点50a经由节点n4分别与第1电流放大电路41以及第1恒流源45连接，另一侧的节点50b与放大器10连接。另外，节点n4是位于第1电流放大电路41、第1恒流源45以及加法侧电流放大部50各自之间的公共的节点。
[0127]
第1电流放大电路41与公共恒流源30连接。第1电流放大电路41对从公共恒流源30供给的第1供给电流is1进行放大并生成第1放大电流ia1。
[0128]
第1恒流源45是不具有温度补偿功能或者温度依赖性低的恒流源。第1恒流源45从加法侧电流放大部50的一侧的节点50a引入作为恒流的第1引入电流id1。
[0129]
在第1偏置电源部40的节点n4，对于由第1恒流源45引入的第1引入电流id1加上第1放大电流ia1。由此，在加法侧电流放大部50的一侧的节点50a，流过第1引入电流id1和第1放大电流ia1相加后的第1合计电流it1(it1＝id1+ia1)，此外，在一侧形成为了流过第1合计电流it1所需的第1电压。
[0130]
若在加法侧电流放大部50的一侧形成第1电压，则在另一侧也同样地形成第1电压，进而，从另一侧的节点50b输出基于第1电压的放大电流。从加法侧电流放大部50输出的放大电流具有正的温度特性，成为偏置电流ib1而被供给到功率放大器pa1。
[0131]
第2偏置电源部60具有第2电流放大电路61、第2恒流源65、和减法侧电流放大部70。
[0132]
减法侧电流放大部70中，一侧的节点70a经由节点n5分别与第2电流放大电路61以及第2恒流源65连接，另一侧的节点70b与放大器10连接。另外，节点n5是位于第2电流放大电路61、第2恒流源65以及减法侧电流放大部70各自之间的公共的节点。
[0133]
第2电流放大电路61与公共恒流源30连接。第2电流放大电路61对从公共恒流源30供给的第2供给电流is2进行放大并生成第2放大电流ia2。
[0134]
第2恒流源65是不具有温度补偿功能或者温度依赖性低的恒流源。第2恒流源65从减法侧电流放大部70的一侧的节点70a引入作为恒流的第2引入电流id2。
[0135]
在第2偏置电源部60的节点n5，对于由第2恒流源65引入的第2引入电流id2减去第2放大电流ia2。由此，在减法侧电流放大部70的一侧的节点70a，流过从第2引入电流id2减去第2放大电流ia2后的第2合计电流it2(it2＝id2-ia2)，此外，在一侧形成为了流过第2合计电流it2所需的第2电压。
[0136]
若在减法侧电流放大部70的一侧形成第2电压，则在另一侧也同样地形成第2电压，进而，从另一侧的节点70b输出基于第2电压的放大电流。从减法侧电流放大部70输出的放大电流具有负的温度特性，成为偏置电流ib2而被供给到功率放大器pa2，此外，成为偏置电流ib3而被供给到功率放大器pa3。
[0137]
[3.偏置电路的电路结构]
[0138]
接下来，对用于实现偏置电路20的上述功能的电路结构进行说明。
[0139]
图7是实施方式涉及的放大装置1的偏置电路20的电路图。
[0140]
如前所述，偏置电路20具备第1偏置电源部40、第2偏置电源部60、和公共恒流源30。
[0141]
公共恒流源30具有与高电位侧电源线vcc连接的第1电流镜电路31、与第1电流镜电路31级联连接的第2电流镜电路32、和串联连接在第2电流镜电路32与低电位侧电源线vss之间的电阻元件33。第1电流镜电路31包含一对pmos晶体管元件(晶体管31a、31b)，第2电流镜电路32包含一对nmos晶体管元件(晶体管32a、32b)(mos：metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)。公共恒流源30中的电阻元件33为一个，被第1电流镜电路31和第2电流镜电路32共用。电阻元件33具有负的温度特性。因此，从公共恒流源30输出的电流具有正的温度特性。
[0142]
第2电流镜电路32的输出侧与第1电流放大电路41连接，向第1电流放大电路41输出第1供给电流is1。第1电流镜电路31的输出侧与第2电流放大电路61连接，向第2电流放大电路61输出第2供给电流is2。
[0143]
如前所述，第1偏置电源部40包含第1电流放大电路41、第1恒流源45、和加法侧电流放大部50。
[0144]
第1电流放大电路41具有作为nmos晶体管元件的电流放大元件41a。电流放大元件41a的栅极与第2电流镜电路32的输出侧连接，源极与低电位侧电源线vss连接，漏极与节点
n4连接。第1电流放大电路41对从第2电流镜电路32输出的第1供给电流is1进行放大并生成第1放大电流ia1。
[0145]
第1恒流源45具有第1运算放大器46、第1引入晶体管47、和第1可变电阻48。
[0146]
第1引入晶体管47例如为nmos晶体管元件。第1引入晶体管47的控制端子(栅极)与第1运算放大器46的输出侧连接，输入输出端子的一端(源极)经由第1可变电阻48与低电位侧电源线vss连接，输入输出端子的另一端(漏极)与节点n4连接。第1可变电阻48串联连接在第1引入晶体管47的输入输出端子的一端与低电位侧电源线vss之间。第1运算放大器46的一个输入端子与基准电压vbg连接，另一个输入端子与第1引入晶体管47的输入输出端子的一端连接。
[0147]
另外，在放大装置1中，用于对放大器10的温度进行检测的温度检测元件td内置于放大器10的第1ic芯片。此外，在第1偏置电源部40设置有与温度检测元件td连接的远程温度补偿器rt。远程温度补偿器rt能够基于温度检测元件td的检测结果进行有源元件以及可变元件的远程操作。
[0148]
加法侧电流放大部50具有作为比较器的加法侧运算放大器55、比较用的第1检测电阻51以及第2检测电阻52、和偏置输出晶体管56。比较用的第1检测电阻51以及第2检测电阻52的电阻值相互不同。偏置输出晶体管56例如为pmos晶体管元件。
[0149]
在加法侧运算放大器55的第1输入端子连接有第1检测电阻51，在第2输入端子连接有第2检测电阻52。在加法侧运算放大器55的输出侧连接有偏置输出晶体管56。
[0150]
第1检测电阻51串联连接在加法侧电流放大部50的一侧的节点50a与高电位侧电源线vcc之间。此外，第1检测电阻51经由一侧的节点50a与节点n4连接。第2检测电阻52串联连接在加法侧电流放大部50的另一侧的节点50b与高电位侧电源线vcc之间。此外，第2检测电阻52经由另一侧的节点50b与偏置输出晶体管56的漏极连接。
[0151]
偏置输出晶体管56的栅极与加法侧运算放大器55的输出侧连接，漏极经由另一侧的节点50b与第2检测电阻52连接，源极与放大器10的功率放大器pa1连接。
[0152]
在第1偏置电源部40的节点n4，对于由第1恒流源45引入的第1引入电流id1加上第1放大电流ia1。由此，在加法侧电流放大部50的一侧的节点50a，流过第1引入电流id1和第1放大电流ia1相加后的第1合计电流it1，此外，在一侧形成为了流过第1合计电流it1所需的第1电压。
[0153]
若在加法侧电流放大部50的一侧形成第1电压，则通过加法侧运算放大器55以及偏置输出晶体管56，在另一侧也同样地形成第1电压，进而，从另一侧的节点50b输出基于第1电压的放大电流。放大电流的放大率由第1检测电阻51以及第2检测电阻52各自的电阻值决定。例如，第2检测电阻52的电阻值比第1检测电阻51的电阻值小。从加法侧电流放大部50输出的放大电流具有正的温度特性，成为偏置电流ib1而被供给到功率放大器pa1。
[0154]
另一方面，第2偏置电源部60具有第2电流放大电路61、第2恒流源65、和减法侧电流放大部70。
[0155]
第2电流放大电路61具有作为pmos晶体管元件的电流放大元件61a。电流放大元件61a的栅极与第1电流镜电路31的输出侧连接，源极与节点n5连接，漏极与高电位侧电源线vcc连接。第2电流放大电路61对从第1电流镜电路31输出的第2供给电流is2进行放大并生成第2放大电流ia2。
[0156]
第2恒流源65具有第2运算放大器66、第2引入晶体管67、和第2可变电阻68。
[0157]
第2引入晶体管67例如为nmos晶体管元件。第2引入晶体管67的控制端子(栅极)与第2运算放大器66的输出侧连接，输入输出端子的一端(源极)经由第2可变电阻68与低电位侧电源线vss连接，输入输出端子的另一端(漏极)与节点n5连接。第2可变电阻68串联连接在第2引入晶体管67的输入输出端子的一端与低电位侧电源线vss之间。第2运算放大器66的一个输入端子与基准电压vbg连接，另一个输入端子与第2引入晶体管67的输入输出端子的一端连接。
[0158]
减法侧电流放大部70具有作为比较器的减法侧运算放大器75、比较用的第3检测电阻73以及第4检测电阻74、和偏置输出晶体管76。比较用的第3检测电阻73以及第4检测电阻74的电阻值相互不同。偏置输出晶体管76例如为pmos晶体管元件。
[0159]
在减法侧运算放大器75的第1输入端子连接有第3检测电阻73，在第2输入端子连接有第4检测电阻74。在减法侧运算放大器75的输出侧连接有偏置输出晶体管76。
[0160]
第3检测电阻73串联连接在减法侧电流放大部70的一侧的节点70a与高电位侧电源线vcc之间。此外，第3检测电阻73经由一侧的节点70a与节点n5连接。第4检测电阻74串联连接在减法侧电流放大部70的另一侧的节点70b与高电位侧电源线vcc之间。此外，第4检测电阻74经由另一侧的节点70b与偏置输出晶体管76的漏极连接。
[0161]
偏置输出晶体管76的栅极与减法侧运算放大器75的输出侧连接，漏极经由另一侧的节点70b与第4检测电阻74连接，源极经由偏置分支部bb与放大器10的功率放大器pa2以及pa3连接。
[0162]
在第2偏置电源部60的节点n5，对于由第2恒流源65引入的第2引入电流id2减去第2放大电流ia2。由此，在减法侧电流放大部70的一侧的节点70a，流过从第2引入电流id2减去第2放大电流ia2后的第2合计电流it2，此外，在一侧形成为了流过第2合计电流it2所需的第2电压。
[0163]
若在减法侧电流放大部70的一侧形成第2电压，则通过减法侧运算放大器75以及偏置输出晶体管76，在另一侧也同样地形成第2电压，进而，从另一侧的节点70b输出基于第2电压的放大电流。放大电流的放大率由第3检测电阻73以及第4检测电阻74各自的电阻值决定。例如，第4检测电阻74的电阻值比第3检测电阻73的电阻值小。从减法侧电流放大部70输出的放大电流具有负的温度特性，成为偏置电流ib2而被供给到功率放大器pa2，此外，成为偏置电流ib3而被供给到功率放大器pa3。
[0164]
[4.效果等]
[0165]
本实施方式涉及的放大装置1具备：放大器10，包含级联连接的多级的功率放大器pa1、pa2、pa3；和偏置电路20，向放大器10供给偏置电流。供给到多级的功率放大器pa1～pa3中的初级的功率放大器pa1的偏置电流ib1具有正的温度特性，供给到最终级的功率放大器pa3的偏置电流ib3具有负的温度特性。
[0166]
这样，通过将供给到初级的功率放大器pa1的偏置电流ib1设为正的温度特性，将供给到最终级的功率放大器pa3的偏置电流ib3设为负的温度特性，从而能够减小放大器10的evm的值。由此，在放大装置1中，能够抑制相对于温度变化的特性的变化变得不稳定。
[0167]
此外，也可以是，供给到多级的功率放大器pa1～pa3中的给定级的功率放大器的偏置电流与供给到比给定级更靠前级的功率放大器的偏置电流相比，具有示出负的倾向的
温度特性。
[0168]
由此，在放大装置1中，能够抑制相对于温度变化的特性的变化变得不稳定。
[0169]
此外，偏置电路20具备：第1偏置电源部40，输出供给到初级的功率放大器pa1的偏置电流ib1；第2偏置电源部60，输出供给到最终级的功率放大器pa3的偏置电流ib3；和公共恒流源30，分别向第1偏置电源部40以及第2偏置电源部60供给电流。
[0170]
这样，通过利用作为公共的电流源的公共恒流源30向第1偏置电源部40以及第2偏置电源部60供给电流，从而能够将具有偏置电路20的放大装置1小型化。
[0171]
此外，也可以是，第1偏置电源部40具有对从公共恒流源30供给的第1供给电流is1进行放大并生成第1放大电流ia1的第1电流放大电路41、和第1恒流源45，第2偏置电源部60具有对从公共恒流源30供给的第2供给电流is2进行放大并生成第2放大电流ia2的第2电流放大电路61、和第2恒流源65，在第1偏置电源部40中，对于由第1恒流源45引入的第1引入电流id1加上第1放大电流ia1，在第2偏置电源部60中，对于由第2恒流源65引入的第2引入电流id2减去第2放大电流ia2。
[0172]
由此，能够通过上述加法将第1偏置电源部40设为正的温度特性，通过上述减法将第2偏置电源部60设为负的温度特性。因此，例如，能够基于第1偏置电源部40的具有正的温度特性的电流来供给偏置电流ib1，此外，基于第2偏置电源部60的具有负的温度特性的电流来供给偏置电流ib3，能够减小放大器10的evm的值。由此，在放大装置1中，能够抑制相对于温度变化的特性的变化变得不稳定。
[0173]
此外，也可以是，公共恒流源30具有：第1电流镜电路31，与高电位侧电源线vcc连接；第2电流镜电路32，与第1电流镜电路31级联连接；和电阻元件33，串联连接在第2电流镜电路32与低电位侧电源线vss之间，具有正的温度系数。
[0174]
由此，能够简化公共恒流源30的电路结构，能够将具有公共恒流源30的放大装置1小型化。
[0175]
此外，也可以是，第1电流放大电路41具有nmos晶体管元件，第2电流放大电路61具有pmos晶体管元件，此外，第1电流镜电路31具有pmos晶体管元件，第2电流镜电路32具有nmos晶体管元件，第2电流镜电路32的输出侧与第1电流放大电路41连接，第1电流镜电路31的输出侧与第2电流放大电路61连接。
[0176]
由此，能够通过第1电流放大电路41对从第2电流镜电路32输出的电流(第1供给电流is1)进行放大并生成第1放大电流ia1，通过第2电流放大电路61对从第1电流镜电路31输出的电流(第2供给电流is2)进行放大并生成第2放大电流ia2。由此，能够使用第1放大电流ia1进行电流的加法并生成具有正的温度特性的电流，基于具有正的温度特性的电流来供给偏置电流ib1。此外，能够使用第2放大电流ia2进行电流的减法并生成具有负的温度特性的电流，基于具有负的温度特性的电流来供给偏置电流ib3。由此，能够减小放大器10的evm的值，在放大装置1中，能够抑制相对于温度变化的特性的变化变得不稳定。
[0177]
此外，也可以是，第1恒流源45具有：第1运算放大器46；第1引入晶体管47，控制端子与第1运算放大器46的输出侧连接；和第1可变电阻48，串联连接在第1引入晶体管47的输入输出端子的一端与低电位侧电源线vss之间。
[0178]
由此，例如通过改变第1可变电阻48的电阻值，从而能够改变第1引入电流id1的值，能够改变从第1偏置电源部40输出的偏置电流ib1的正的温度特性。由此，能够调整为减
小放大器10的evm的值，在放大装置1中，能够抑制相对于温度变化的特性的变化变得不稳定。此外，通过利用第1运算放大器46以及第1引入晶体管47生成第1引入电流id1，从而能够以短时间输出稳定的第1引入电流id1。
[0179]
此外，也可以是，第2恒流源65具有：第2运算放大器66；第2引入晶体管67，控制端子与第2运算放大器66的输出侧连接；和第2可变电阻68，串联连接在第2引入晶体管67的输入输出端子的一端与低电位侧电源线vss之间。
[0180]
由此，例如通过改变第2可变电阻68的电阻值，从而能够改变第2引入电流id2的值，能够改变从第2偏置电源部60输出的偏置电流ib3的负的温度特性。由此，能够调整为减小放大器10的evm的值，在放大装置1中，能够抑制相对于温度变化的特性的变化变得不稳定。此外，通过利用第2运算放大器66以及第2引入晶体管67生成第2引入电流id2，从而能够以短时间输出稳定的第2引入电流id2。由此，在放大装置1中，能够抑制特性变得不稳定。
[0181]
此外，也可以是，第1引入晶体管47以及第2引入晶体管67分别为nmos晶体管元件。
[0182]
由此，与使用mos晶体管以外的元件进行引入的情况相比，能够以短时间输出稳定的第1引入电流id1以及稳定的第2引入电流id2。
[0183]
此外，也可以是，第1偏置电源部40具有加法侧电流放大部50，该加法侧电流放大部50基于第1引入电流id1和第1放大电流ia1相加后的第1合计电流it1来生成供给到初级的功率放大器pa1的偏置电流ib1，第2偏置电源部60具有减法侧电流放大部70，该减法侧电流放大部70基于从第2引入电流id2减去第2放大电流ia2后的第2合计电流it2来生成供给到最终级的功率放大器pa3的偏置电流ib3。
[0184]
通过具有这样的加法侧电流放大部50以及减法侧电流放大部70，从而能够将供给到初级的功率放大器pa1的偏置电流ib1设为正的温度特性，将供给到最终级的功率放大器pa3的偏置电流ib3设为负的温度特性。由此，能够减小放大器10的evm的值，在放大装置1中，能够抑制相对于温度变化的特性的变化变得不稳定。
[0185]
此外，也可以是，加法侧电流放大部50具有加法侧运算放大器55、串联连接在加法侧运算放大器55的第1输入端子与高电位侧电源线vcc之间的第1检测电阻51、和串联连接在加法侧运算放大器55的第2输入端子与高电位侧电源线vcc之间的第2检测电阻52，第1检测电阻51以及第2检测电阻52的电阻值相互不同。
[0186]
这样，通过将第1检测电阻51以及第2检测电阻52设为不同的电阻值，从而能够简易地改变加法侧电流放大部50的电流的放大率。由此，在放大装置1中，能够简易地抑制相对于温度变化的特性的变化变得不稳定。
[0187]
此外，也可以是，减法侧电流放大部70具有减法侧运算放大器75、串联连接在减法侧运算放大器75的第1输入端子与高电位侧电源线vcc之间的第3检测电阻73、和串联连接在减法侧运算放大器75的第2输入端子与高电位侧电源线vcc之间的第4检测电阻74，第3检测电阻73以及第4检测电阻74的电阻值相互不同。
[0188]
这样，通过将第3检测电阻73以及第4检测电阻74设为不同的电阻值，从而能够简易地改变减法侧电流放大部70的电流的放大率。由此，在放大装置1中，能够简易地抑制相对于温度变化的特性的变化变得不稳定。
[0189]
(其他方式等)
[0190]
以上，对本发明的实施方式涉及的放大装置进行了说明，但本发明不限定于上述
实施方式。例如，对上述实施方式实施如下的变形之后的方式也能够包含于本发明。
[0191]
例如，在实施方式中，示出了偏置电路20具有第1偏置电源部40以及第2偏置电源部60这两个偏置电源部的例子，但不限于此。例如，偏置电路20也可以具有与功率放大器的数量对应的多个偏置电源部。不过，如实施方式那样，通过由一个电源部构成用于向多个功率放大器pa2、pa3供给偏置电流的偏置电源部，从而能够将能够共用的电流源以及电压源等电路共有化，能够将偏置电路小型化。
[0192]
例如，放大装置也可以构成为对ieee802.11标准以外的标准(例如，lte标准或者w-cdma标准)的高频信号进行放大。
[0193]
产业上的可利用性
[0194]
本发明作为相对于温度变化具有稳定的特性的放大装置，能够广泛利用于通信设备。