[发明专利]功率放大器

说明书

技术领域

本发明涉及用于便携电话等的功率放大器。

背景技术

由于功率放大器在便携电话的功耗中占较大的分量，所以为了低功耗化而功率放大器的高效率化显得较为重要。于是，使用通过开关来切换高输出模式和低输出模式的功率放大器（例如，参照专利文献1）。

专利文献1：日本特开平7－336168号公报。

现有的功率放大器中，从低输出用的输出匹配电路的各点预测输出侧的阻抗的轨迹通过低阻抗区域。因而，有较多的电流流过，所以电感器、电容器、以及开关的寄生电阻带来的损耗较大。此外，对于电感、电容等元件偏差或频率特性较为敏感。

发明内容

本发明为了解决上述的课题而构思，其目的在于得到对于元件偏差或频率特性不敏感且低损耗的功率放大器。

本发明的功率放大器，其特征在于包括：将输入信号输入的输入端子；对所述输入信号进行放大的第一放大元件；对所述第一放大元件的输出信号进行放大的第二放大元件；输出所述第二放大元件的输出信号的输出端子；在所述第二放大元件的输出与所述输出端子之间连接的第一匹配电路；在所述第一放大元件的输出与所述第二放大元件的输入之间连接的第一开关；一端与所述第一放大元件的输出连接的第二开关；以及第二匹配电路，其一端与所述第二开关的其他端连接，而其他端与所述第二放大元件的输出直接连接。

通过本发明，能够得到对于元件偏差、频率特性不敏感且低损耗的功率放大器。

附图说明

图1是示出本发明实施方式1的功率放大器的电路图。

图2是示出比较例的功率放大器的电路图。

图3是示出从本发明实施方式1的高输出用的匹配电路的各点预测输出侧的阻抗的史密斯圆图。

图4是示出从比较例的低输出用的匹配电路的各点预测输出侧的阻抗的史密斯圆图。

图5是示出从本发明实施方式1的低输出用的匹配电路的各点预测输出侧的阻抗的史密斯圆图。

图6是示出本发明实施方式2的后级的放大元件的电路图。

图7是示出从本发明实施方式2的匹配电路的各点预测输出侧的阻抗的史密斯圆图。

图8是示出本发明实施方式3的后级的放大元件的电路图。

图9是示出从本发明实施方式3的匹配电路的各点预测输出侧的阻抗的史密斯圆图。

图10是示出本发明实施方式4的功率放大器的电路图。

图11是示出从本发明实施方式4的低输出用的匹配电路的各点预测输出侧的阻抗的史密斯圆图。

具体实施方式

参照附图，对本发明实施方式的功率放大器进行说明。对于相同或对应的构成要素标注相同的符号，有时省略重复的说明。

实施方式1

图1是示出本发明实施方式1的功率放大器的电路图。放大元件Tr1的输入（基极）经由匹配电路M1连接到输入端子IN。在放大元件Tr1的输出（集电极）与放大元件Tr2的输入（基极）之间，连接有开关SW1和匹配电路M2。在放大元件Tr2的输出（集电极）与输出端子OUT之间连接有电感器L1和匹配电路M3。

开关SW2的一端与放大元件Tr1的输出连接。匹配电路M4的一端与开关SW2的其他端连接，匹配电路M4的其他端与放大元件Tr2的输出直接连接。从电源Vcc分别经由电感器L2、L3，对放大元件Tr1、Tr2供给集电极电压。

匹配电路M3由电感器L4和电容器C1、C2、C3构成。匹配电路M4由电感器L5、L6和电容器C3和开关SW3构成。高输出用的匹配电路M3为了极力减少损耗而不包含成为损耗的开关SW3。

另外，实际上，还有对放大元件Tr1、Tr2的基极供给基极电流的基极偏置电路、开关SW1～SW3、控制放大元件Tr1、Tr2的导通/截止（ON/OFF）的控制电路等，但在图中省略。

接下来对动作进行说明。在高增益、高输出模式中，通过控制电路分别设定开关SW1为导通；开关SW2、SW3为截止；晶体管Tr1、Tr2为导通。首先，放大元件Tr1对从输入端子IN输入的输入信号进行放大。其次，第二放大元件Tr2对放大元件Tr1的输出信号进行放大。其后，放大元件Tr2的输出信号经由高输出用的匹配电路M3而从输出端子OUT输出。