[发明专利]放大器及使用该放大器的便携式电话机

说明书

本发明涉及振荡信号的放大器，更具体地是涉及放大接收部的本地振荡信号或发送部的载波信号的放大器和使用该放大器的便携式电话机。

便携式电话机所使用的通信频带是随通信方式不同而不同的，例如，PDC(专用数字蜂窝状)系统使用着800MHz频带和1600MHz频带。这些频带按区域分别使用，例如，800MHz频带的电话机携带者在离开的区域移动时，若在那里采用1600MHz频带的方式，则就不能使用。因此，迫切希望能对应双方方式的便携式电话机。

图3表示已有的便携式电话机的接收部结构的一部分。1是天线，2是接收信号的放大器，3是混合器，4、5是产生局部振荡信号的本地振荡(以下只称振荡器)，6是放大局部振荡信号的放大器。在上述结构中，由天线1接收的接收信号被放大器2放大后被引导到混合器3，在混合器3与通过放大器6而输入的本地振荡信号混合后，频率变换成中频信号。振荡器4、5是用来图示的PLL电路控制的电压控制振荡器，分别以不同的频率，例如800MHz、1600MHz振荡。放大器6有放大用晶体三极管7和并联谐振电路8。晶体三极管7具有构成输入端子的基极9、构成输出端子的集电极10和构成高频接端子的发射极11。12、13是基极偏置电阻，14是发射极偏置电阻，15是使发射极高频接地的旁路电容器，16是电源线17的去耦电容器。

集电极10分别与微波传输线18和电容器19的一端连接，另一端分别与电源线17和地连接，由微波传输线18和电容器19构成并联谐振电路8。这里，微波传输线18作为电感而起作用。在电源线17上通过电源端子20外加电压V_CC。电源线17和地对于高频信号而言是同电位。还有，21、22分别是放大器6的输入和输出的耦合电容，23是选择振荡器4、5中一个本地振荡信号的开关。

从振荡器4、5来的振荡输出，由开关23选择其中的任一个，然后用放大器6放大，接着在下面的混合器3和从放大器2来的接收信号混合，进行频率变换后向后面的检波电路等输出。

这里，放大器6有必要放大不同频率800MHz和1600MHz的双方振荡信号，但在从800MHz到1600MHz宽频带内放大由于是困难的，所以用调谐放大器构成。因此，由微波传输线18和电容器19构成的并联谐振电路8的谐振频率被设定在800MHz和1600MHz的大致中间，例如1200MHz。其结果是，该放大器6对于1200MHz能得到最大的放大率(增益)，但在实际使用的频率的800MHz或1600MHz时放大增益比1200MHz低。

图4表示第二个已有技术例。图4中，24、25分别是专用放大振荡器4、5的本地振荡信号的放大器，26是选择放大器24、25中任一个的输出信号的开关。在该已有技术例的场合，放大器24、放大器25分别具有与振荡器4的800MHz的频率、振荡器5的1600MHz的频率谐振的并联谐振电路，电路的结构基本上与图3的放大器6相同。通过这样的制作，就可能构成对各自的频率备有合适谐振电路的放大器。

在以上两个已有技术例中有以下问题。首先，在第一已有技术例中将放大器6作为频率不同的两个振荡器4、5的振荡信号的放大器而共用，所以并联谐振电路的谐振频率如上述设定在振荡器4、5的各自振荡频率几乎中间的频率1200MHz。为此，放大器6是在800MHz、1600MHz的放大率(增益)比最大放大率降低的状态下使用，所以有不能得到足够放大率的问题。

并且，旁路电容器15按说在使用频率低的800MHz时，可以使用对于偏置电阻14的电阻值来说是电抗值充分小的容量值，但若使用那样的电容器，在高频率1600MHz情况电容器的电极所具有的电感而引起的电抗变大，旁路效果下降。因此，实际上旁路电容器15选择在1200MHz具有自己的谐振频率，从而得到中间的性能。

即，电容器因电极所具有的电感的影响，通常图5的电抗特性如图所示，大容量值的电容(C₁)的自己谐振频率低(例如800MHz)，小容量值电容(C₂)的自己谐振频率高(例如1600MHz)。因而，在该已有技术例和上述的并联谐振电路相同，将在1200MHz具有自己谐振频率的电容器(C₃)作为旁路电容器15而使用。因此，在800MHz或1600MHz因容量引起的电抗或电极的电感引起的电抗都不能忽视，在放大器有负反馈，因此有放大率进一步下降的问题。另外，不能在混合器3加以充分电平的本地振荡信号，所以还有混合器频率变换增益低下的问题。