[发明专利]偏置电路

说明书

技术领域

本发明涉及在放大器等中被利用的偏置电路。

背景技术

晶体管等有源元件为了其动作，需要直流电力(power)。偏置电路是用于将直流电力供给到有源元件，使得在交流信号的传输路线上不给予来自直流电源的影响的电路。

例如在放大器中，输入到放大元件的交流信号在放大元件中被放大，并从输出端子输出。该被放大的信号的主要能量源是直流电源。也就是说，放大器将直流电源的能量变换为交流信号的能量。偏置电路实现将直流电源的能量供给到放大元件的作用。这样的偏置电路具有如下的滤波器功能：阻止交流信号向偏置电路的流动，使得偏置电路不影响交流信号的传输。

图1表示对有源元件(FET)180供给直流电压的以往的偏置电路900的构成例。偏置电路900的偏置供给端子800连接到交流信号源1与有源元件180之间的路径上(端口A-端口B)。偏置电路900包括并联连接例如电容值为C₁的电容器和电感值为L₁的电感器的并联谐振电路78p。并联谐振电路78p的一端是偏置供给端子800，并联谐振电路78p的另一端是连接到包括直流电路5(例如扼流线圈)与直流电源6的直流电路单元10的端子600。直流电源6对接地电位产生某个固定的直流电压。一端接地且电容值足够大的电容器4连接到端子600。直流电源6的能量经由端子600与偏置供给端子800而供给到有源元件180。

如果将并联谐振电路78p的谐振频率设为f，则谐振频率f由电容值C₁和电感值L₁决定。在谐振频率f中从偏置供给端子800看直流电源6侧时的偏置电路900的阻抗可以认为无穷大，因此交流信号向偏置电路的侵入被阻止。也就是说，偏置电路900是在谐振频率f中动作的偏置电路。一般，与以往的偏置电路900中被使用的谐振电路相同的滤波器功能只在某一个特定的频率附近有效。

但是近年来，无线机中要求在多频带中动作的功能。作为无线机中包括的不可缺少的装置有放大器。也就是说，放大器本身要求在多频带中动作的功能。为了放大器在多频带中动作，考虑了几个方法。作为其一，有可以同时放大两个固有频带的信号的放大器(参照内田他(人名)、《デユアルバンド電力SiMOSFET増幅器の設計試作》、2004年電子情報通信学会総合大会C-2-39。以下称为“非专利文献1”)。该多频带放大器能够在频谱聚合(Spectrum Aggregation)等使用多个频带以能够实现高速传输的系统中使用。为了将直流电源的能量供给到这样的多频带放大器，偏置电路本身需要具有在多频带中动作的功能。也就是说，为多频带放大器使用以往的偏置电路900是困难的。因此在非专利文献1中公开的多频带放大器，具有将并联谐振电路和具有与该并联谐振电路相同的效果的传输线路Q串联连接的偏置电路。该偏置电路设计为使并联谐振电路的谐振频率成为第1频率，并且传输线路Q在第2频率下是前端短路的1/4波长线路。从而，该偏置电路具有同时在不同的两个频带中将直流电源的能量供给到多频带放大器的功能。但是，根据该构成，设计同时在不同的三个以上的频带中实现将直流电源的能量供给到多频带放大器的功能的偏置电路是困难的。

此外，作为具有在多频带中动作的功能的偏置电路，也已知在特开2006-254378号公报中公开的偏置电路。该偏置电路是通过开关的切换对多个频带个别地实现供给直流电源的能量的功能的偏置电路，不具有同时在多个频带中供给直流电源的能量的功能。

发明内容

鉴于这样的状况，本发明的目的在于提供一种具有容易设计的结构，且可以同时在多个频带中将直流电压以及/或者直流电流供给到有源元件的偏置电路。