[发明专利]功率放大器

说明书

技术领域

本发明涉及便携式电话等的移动通信用的功率放大器。

背景技术

目前，作为以CDMA（Code Division Multiple Access，码分多址）为代表的便携式电话用功率放大器，GaAs–HBT（Heterojunction Bipolar Transistor，异质结双极型晶体管）功率放大器被广泛地使用（例如，参照专利文献1）。该功率放大器在基站比较密集的城市中主要以中低输出进行工作。因此，在中低输出工作时的工作效率的提高对便携式电话机的通话时间延长是有效的。因此，除了高输出工作（28dBm左右）时以外，在中低输出工作（0~17dBm左右）时的工作效率的提高也变得重要。为了提高在中低输出工作时的工作效率，已知有利用DC/DC变换器根据输出功率降低放大元件的集电极电压的方法。

图9是表示放大元件的输出功率与失真的关系的图。图10是表示放大元件的输出功率与工作效率的关系的图。当降低集电极电压（Vc_High→Vc_Mid）时，效率变得良好，但失真特性劣化。此外，输出功率越小，失真特性越良好，但工作效率下降。因此，降低集电极电压，并且在满足失真特性的标准的范围内抑制输出功率，由此工作效率改善。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004–343244号公报。

发明要解决的课题

由于中低输出的失真特性越良好，越能改善工作效率，所以谋求改善在低集电极电压时的中低输出的失真特性。通常，已知通过对偏置电路的电容进行最优化来改善GaAs–HBT功率放大器的中低输出（低集电极电压时）的失真特性。可是，通常，以高输出（高集电极电压时）的失真特性变得良好的方式设计偏置电路的电容，因此与在低集电极电压时的最佳值未必一致。因此，在以往的功率放大器中，存在以下问题：在中低输出时，由于放大用晶体管的集电极电压的影响导致失真特性劣化。

发明内容

本发明是为了解决上述那样的课题而完成的，其目的在于得到一种能够改善中低输出的失真特性的功率放大器。

用于解决课题的方案

本发明的特征在于，具备：放大元件，具有被输入输入信号的基极、被施加集电极电压的集电极、发射极；以及偏置电路，向所述放大元件的所述基极供给偏置电流，所述偏置电路具有：第一晶体管，具有被输入基准电压的第一控制端子、被输入电源电压的第一端子、与所述放大元件的所述基极连接的第二端子；以及电容调整电路，当所述放大元件的所述集电极电压变低时，使所述第一晶体管的所述第一控制端子和所述第一端子的至少一方与接地点之间的电容值增加。

发明效果

利用本发明，能够改善中低输出的失真特性。

附图说明

图1是表示本发明实施方式1的功率放大器的图。

图2是表示本发明实施方式1的偏置电路的图。

图3是表示集电极电压与控制电压的关系的图。

图4是表示比较例的偏置电路的图。

图5是表示实施方式1和比较例的失真特性的图。

图6是表示本发明实施方式2的偏置电路的图。

图7是表示本发明实施方式3的偏置电路的图。

图8是表示本发明实施方式3的偏置电路的变形例的图。

图9是表示放大元件的输出功率与失真的关系的图。

图10是表示放大元件的输出功率与工作效率的关系的图。

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。对相同或对应的结构要素标注相同的附图标记，存在省略重复说明的情况。

实施方式1.

图1是表示本发明实施方式1的功率放大器的图。该功率放大器是由在同一基板上形成HBT和FET的BiFET工艺形成的二级放大器。GaAs–HBT功率放大器和偏置电路集成在同一GaAs芯片上。虚线框内是GaAs芯片，虚线框外的电路元件由芯片部件、线路形成在模块基板上。

对输入信号进行放大的第一级放大元件Tr1和对Tr1的输出信号进行放大的后级放大元件Tr2形成在同一GaAs基板上。Tr1、Tr2为GaAs–HBT。将输入信号输入至Tr1的基极，向集电极施加集电极电压，发射极接地。Bias1是向Tr1的基极供给偏置电流的第一级偏置电路，Bias2是向Tr2的基极供给偏置电流的后级偏置电路。