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]在放大无线频率(RF:Rad1 Frequency,射频)信号的功率放大模块中，放大晶体管的基极一集电极间的寄生电容会对频率特性产生影响。因此，例如，在专利文献I中，提出了通过设置与该寄生电容并联的电感器来改善频率特性的结构。
[0003]此外，在功率放大模块中，要求降低功耗。因此，例如，在专利文献2中，公开了以下结构:根据输入信号的振幅电平来控制功率放大模块的电源电压，由此来力图实现功率效率的提高(所谓的包络追踪方式)。
现有技术文献专利文献
[0004]专利文献1:日本专利特开2005 - 176331号公报专利文献2:日本专利特开平3 - 276912号公报
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0005]如专利文献I所公开的那样，通过设置与基极一集电极间的寄生电容并联的电感器，能够改善频率特性，但在包络追踪方式中，与电源电压相对应的增益变动会成为问题。具体而言，在包络追踪方式中，放大晶体管的基极一集电极间电容根据电源电压而发生变动。而且，由于基极一集电极间电容发生的变动，功率放大模块的增益会发生变动，从而导致线性度下降。
[0006]本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提高采用包络追踪方式的功率放大模块的线性度。
解决技术问题所采用的技术方案
[0007]本发明的一个方面所涉及的功率放大模块包括: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第I双极晶体管的集电极相连接，将放大第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。
发明效果
[0008]根据本发明，能够提高采用包络追踪方式的功率放大模块的线性度。
【附图说明】
[0009]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RF部的结构的一个示例的图。
图3是表示使用固定的电源电压来进行功率放大时的功耗的一个示例的图。
图4是表示使用基于包络追踪的可变电源电压来进行功率放大时的功耗的一个示例的图。
图5是表示功率放大模块的结构的一个示例的图。
图6是表示功率放大模块的结构的另一个示例的图。
图7是表示功率放大模块的结构的另一个示例的图。
图8是表示功率放大模块的结构的另一个示例的图。
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。
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。
【具体实施方式】
[0010]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例如用于在移动电话等移动体通信设备中向基站发送音频、数据等各种信号。本实施方式的发送单元100支持无线频率(RF:Rad1 Frequency，射频)中的多个频带。另外，移动体通信设备还具备从基站接收信号的接收单元，但此处省略说明。
[0011]如图1所示，发送单元100构成为包含基带部110、RF部111、电源电路112、功率放大模块113、前端部114以及天线115。
[0012]基带部110基于HSUPA(High-Speed Uplink Packet Access:高速上行链路分组接A ) > LTE (Long Term Evolut1n:长期演进)等调制方式，对音频、数据等输入信号进行调制，并输出调制信号。本实施方式中，将从基带110输出的调制信号输出，以作为在IQ平面上表示振幅和相位的IQ信号(I信号和Q信号)。IQ信号的频率例如为数MHz到数1MHz左右。
[0013]RF部111根据从基带部110输出的IQ信号，生成用于进行无线发送的RF信号(RFin)。RF信号例如为数百MHz至数GHz左右。RF部111基于IQ信号来检测调制信号的振幅电平，并向电源电路112输出电源控制信号CTRL，以使得提供给功率放大模块113的电源电压Vcc成为与RF信号的振幅电平相对应的电平。S卩，RF部111输出图2所记载的电源控制信号CTRL，以进行包络追踪。
[0014]另外，在RF部111中，可以不进行从IQ信号到RF信号的直接转换，而是将IQ信号转换成中间频率(IF:1ntermediate Frequency)信号，再从IF信号生成RF信号。
[0015]图1所述的电源电路112生成与从RF部111输出的电源控制信号CTRL相对应电平的电源电压Vcc，并提供给功率放大模块113。电源电路112例如可包含DC-DC转换器，该DC-DC转换器根据输入电压(例如电池电压等)生成与电源控制信号CTRL相对应电平的电源电压Vcc。
[0016]功率放大模块113基于由电源电路112提供的电源电压VccdfW RF部111输出的RF信号(RFin)的功率放大到发送给基站所需的电平，并输出放大信号(RFout)。
[0017]前端部114进行对放大信号(RFout)的滤波，进行与从基站接收到的接收信号的切换等。从前端部114输出的放大信号通过天线115发送至基站。
[0018]图2是表示RF部111的结构的一个示例的图。如图2所示，RF部111构成为包括:延迟电路200、201、RF调制部202、振幅电平检测部203、失真补偿部204、以及数字-模拟转换器(DAC: Digital to Analog Converter) 205ο
[0019]延迟电路200、201是使IQ信号延迟规定时间的电路，以使得RF信号输入到功率放大模块113的定时、和与RF信号的振幅电平相对应的电源电压Vcc被提供给功率放大模块113的定时相匹配。
[0020]RF调制部202根据IQ信号来生成并输出RF信号。具体而言，RF调制部202例如利用乘法器来合成I信号和载波信号，并利用乘法器来合成Q信号和相位偏移了 90度的载波信号，通过利用减法器对这些合成信号进行合成，从而能得到RF信号。
[0021]振幅电平检测部203基于IQ信号来检测调制信号的振幅电平。此处所检测到的振幅电平与从RF调制部202输出的RF信号的振幅电平相对应。
[0022]失真补偿部204对电源电压Vcc的电平进行调整，以使得在进行包络追踪时，振幅信号不会产生振幅失真。功率放大模块113所使用的晶体管的增益特性会根据电源电压Vcc而变化。因此，为了保持功率放大电路113的线性度，需要对电源电压Vcc进行控制，以使得增益恒定。失真补偿部204例如可预先存储基于晶体管的增益特性的、表示调制信号的振幅电源与电源电压Vcc的电平的对应关系的表格。而且，失真补偿部204能基于该表格，来输出用于使电源电压Vcc达到与调制信号的振幅电平相对应的电平的电源控制信号。
[0023]DAC205将从失真补偿部204输出的电源控制信号转换成模拟信号，并进行输出。
[0024]参照图3和图4，对采用包络追踪的电源电压控制的一个示例进行说明。图3示出了使用固定的电源电压来进行功率放大时的功耗的一个示例。如图3所示，当RF信号的振幅电平变化较大时，若采用与RF信号振幅的最大电平相对应的固定电源电压，则在RF信号的振幅电平较小的区间内功耗较大。
[0025]图4示出了使用基于包络追踪的可变电源电压来进行功率放大时的功耗的一个示例。如图4所示，通过使电源电压根据RF信号的振幅电平发生变动，能够降低功耗。
[0026]本实施方式中，电源电路112基于从RF部111输出的电源控制信号，将提供给功率放大模块113的电源电压Vcc控制在与RF信号的振幅电平相对应的电平。
[0027]图5是表示功率放大模块113的结构的一个示例的图。如图5所示，功率放大模块113A构成为包括:晶体管500、501、电容器502、电阻503?505、电感器506、匹配电路(MN:M