功率放大电路的制作方法

文档序号:22749087发布日期:2020-10-31 09:41阅读:121来源:国知局
功率放大电路的制作方法

本发明涉及功率放大电路。



背景技术:

作为搭载于无线通信终端的功率放大电路的高效化技术,具有通过根据输入信号的振幅电平对功率放大器的电源电压进行控制来实现功率效率的提高的包络跟踪(et:envelopetracking)方式、通过根据平均输出功率对功率放大器的电源电压进行控制来实现功率效率的提高的平均功率跟踪(apt:averagepowertracking)方式。通常,在功率放大器的输出功率较大的情况下,包络跟踪方式的功率效率比平均功率跟踪方式的功率效率高,在功率放大器的输出功率较小的情况下,平均功率跟踪方式的功率效率比包络跟踪方式的功率效率高。

在通过包络跟踪方式进行功率放大时,当与向驱动级供给的输入信号的相位配合地使电源电压变化时,由于从驱动级向功率级的信号传输延迟,在功率级中,输入信号的相位与电源电压的相位可能偏移而导致失真特性的劣化。例如,公开了在向功率级的电源电压供给路径设置延迟电路来抑制因输入信号的相位与电源电压的相位的偏移而引起的失真特性的劣化的技术(例如,专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2018-037839号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

近年来,在便携电话、智能手机等移动体通信终端装置中的无线通信方式中,采用了hsupa(highspeeduplinkpacketaccess,高速上行链路分组访问)、lte(longtermevolution,长期演进)等调制方式。在第四代移动通信系统中,载波的多频带化不断发展,要求应对多个频带。另外,为了实现数据通信的高速化、通信的稳定化,实现了基于载波聚合(ca:carrieraggregation)的宽带化。

此外,伴随着向第五代移动通信系统的转变,移动体通信终端装置的前端部的电路结构趋向于复杂化。伴随着前端部的复杂化,在前级的功率放大电路中也要求应对多频带化、宽带化。尤其是在第五代移动通信系统中的sub6、wifi(ieee(theinstituteofelectricalandelectronicsengineers、inc.)802.11)的5ghz频带中,为了确保充分的放大器增益,有时在驱动级的近前设置初级,与功率级配合地成为三级结构。此外,在5gnr(newratio,新比例)中,包络跟踪方式中的电源电压的调制带宽较宽,容易受到因向功率级的输入信号的相位延迟而引起的失真的影响。在上述专利文献1所示的在电源电压供给路径设置延迟电路的结构中,插入损耗变大。另外,存在得不到足够精度下的延迟时间、电源电压的跟踪精度下降这样的课题。

本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于,实现低失真且高效率的功率放大。

用于解决课题的手段

本发明的一方面的功率放大电路具备:第一放大部,其包括经由匹配电路而串联连接的两个放大部;第一电源电路,其向所述第一放大部的前级的放大部供给第一电源电压;以及第二电源电路,其向所述第一放大部的后级的放大部供给第二电源电压。

在该结构中,在前级的放大部和后级的放大部中,分别从不同的电源电路被供给电源电压。由此,能够根据第一放大部的输出功率,在前级的放大部和后级的放大部中适当地控制电源电压,能够实现低失真且高效的功率放大。

发明效果

根据本发明,能够实现低失真且高效的功率放大。

附图说明

图1是示出实施方式1的功率放大电路的结构的图。

图2a是示出电源电路的第一结构例的图。

图2b是示出电源电路的第二结构例的图。

图3是示出实施方式1的功率放大电路的动作模式的对应例的图。

图4是示出实施方式1的变形例的功率放大电路的结构的图。

图5是示出实施方式2的功率放大电路的结构的图。

图6是示出实施方式2的变形例的功率放大电路的结构的图。

图7是示出实施方式3的功率放大电路的概要结构的第一例的图。

图8是示出实施方式3的功率放大电路的概要结构的第二例的图。

图9是示出实施方式3的功率放大电路的概要结构的第三例的图。

图10是示出实施方式3的功率放大电路的概要结构的第四例的图。

图11是示出实施方式3的功率放大电路的概要结构的第五例的图。

图12是示出实施方式3的功率放大电路的概要结构的第六例的图。

附图标记说明:

1、1a、1b、1c、1d、1e、1f、1g、1h、1i功率放大电路;

2、2a、2b、2-1、2-2、2-1a、2-2a、2-1b、2-2b放大部(第一放大部);

3电源电路;

4、4-1、4-2、4-1a、4-2a、4-1b、4-2b放大部(第二放大部);

5、5-1、5-2、5-1a、5-2a、5-1b、5-2b放大部(第二放大部);

21、21a前级放大部;

22、22a后级放大部;

23匹配电路;

24匹配电路(带通滤波器);

31、31a、31-1、31-2第一电源电路;

32、32a、32-1、32-2第二电源电路;

100控制部;

101基带ic(bbic);

102rfic;

200、200a、200b、200c功率放大器模块(pam);

201、202、203功率放大器(pa);

300et调制器ic

311、321降压电路;

312、322升压电路;

313、323线性放大器(la);

l1、l2电感器;

rfin高频输入信号(输入信号);

rfout高频输出信号(输出信号)。

具体实施方式

以下,基于附图对实施方式的功率放大电路详细进行说明。需要说明的是,不通过该实施方式来限定本发明。各实施方式是例示,当然能够进行不同的实施方式所示的结构的部分置换或组合。在实施方式2以后,省略与实施方式1共同的事项的记述,仅对不同点进行说明。尤其是针对由同样的结构产生的同样的作用效果,不在每个实施方式中依次提及。

(实施方式1)

图1是示出实施方式1的功率放大电路的结构的图。实施方式1的功率放大电路1例如搭载于与第五代移动通信系统中的sub6、wifi的5ghz频带的高频通信对应的无线通信终端。

功率放大电路1将从控制部100的rfic102输入的高频输入信号rfin放大后输出高频输出信号rfout。如图1所示,实施方式1的功率放大电路1具备放大部(第一放大部)2和电源电路3。

放大部(第一放大部)2的前级放大部21和后级放大部22经由匹配电路23而串联连接。前级放大部21包括功率放大器(pa)201、202。

功率放大器(pa)201和功率放大器(pa)202串联连接。后级放大部22包括功率放大器(pa)203。即,放大部(第一放大部)2是将初级的功率放大器(pa)201、驱动级的功率放大器(pa)202、功率级的功率放大器(pa)203串联连接而构成的三级结构的rf功率放大器。功率放大器(pa)201、202、203及匹配电路23包含在功率放大器模块(pam)200中。需要说明的是,在放大部(第一放大部)2的输入输出、以及各功率放大器(pa)201、202之间也分别设置有匹配电路,对此未图示。

电源电路3具备第一电源电路31和第二电源电路32。图2a是示出电源电路的第一结构例的图。图2b是示出电源电路的第二结构例的图。

例如从搭载于无线通信终端的蓄电池向电源电路3施加蓄电池电源电压vbat。另外,从控制部100的基带ic(bbic)101向电源电路3输入第一包络信号et1及第二包络信号et2。

在本实施方式中,从第一电源电路31向放大部(第一放大部)2的前级放大部21供给第一电源电压vver1。另外,从第二电源电路32向放大部(第一放大部)2的后级放大部22供给第二电源电压vver2。即,向初级的功率放大器(pa)201及驱动级的功率放大器(pa)202供给第一电源电压vver1,向功率级的功率放大器(pa)203供给第二电源电压vver2。

如图2a所示,第一电源电路31具备降压电路311、升压电路312、线性放大器(la)313以及电感器l1。另外,第二电源电路32具备降压电路321、升压电路322、线性放大器(la)323以及电感器l2。降压电路311、321、升压电路312、322、线性放大器(la)313、323包含在et调制器ic300中。

降压电路311对蓄电池电源电压vbat进行降压,经由电感器l1而供给放大部(第一放大部)2的前级放大部21通过平均功率跟踪(apt)方式而进行功率放大时的电源电压。

升压电路312对蓄电池电源电压vbat进行升压并供给到线性放大器(la)313。

线性放大器(la)313基于从控制部100的基带ic(bbic)101供给的第一包络信号et1,生成并供给放大部(第一放大部)2的前级放大部21通过包络跟踪(et)方式进行功率放大时的电源电压。线性放大器(la)313作为针对降压电路311无法追随的差分的误差放大器而动作。

根据上述的结构,生成向放大部(第一放大部)2的前级放大部21供给的第一电源电压vver1。

降压电路321对蓄电池电源电压vbat进行降压,经由电感器l2,供给放大部(第一放大部)2的后级放大部22通过平均功率跟踪(apt)方式进行功率放大时的电源电压。

升压电路322对蓄电池电源电压vbat进行升压并供给到线性放大器(la)323。

线性放大器(la)323基于从控制部100的bbic101供给的第二包络信号et2,生成并供给放大部(第一放大部)2的后级放大部22通过包络跟踪(et)方式进行功率放大时的电源电压。线性放大器(la)323作为针对降压电路321无法追随的差分的误差放大器而动作。

根据上述的结构,生成向放大部(第一放大部)2的后级放大部22供给的第二电源电压vver2。

需要说明的是,如图2b所示,也可以采用不设置升压电路312而在第一电源电路31a和第二电源电路32a中共用升压电路322的方式。在该情况下,第一电源电路31a具备降压电路311和线性放大器(la)313。另外,第二电源电路32a具备降压电路321、升压电路322、线性放大器(la)323以及电感器l2。降压电路311、321、升压电路322、线性放大器(la)313、323包含在et调制器ic300a中。

参照图3,对上述的实施方式1的功率放大电路1的动作进行说明。图3是示出实施方式1的功率放大电路的动作模式的对应例的图。

实施方式1的功率放大电路1能够根据放大部(第一放大部)2的输出功率,在前级放大部21和后级放大部22中独立地切换包络跟踪(et)方式的功率放大和平均功率跟踪(apt)方式的功率放大。

在本实施方式中,如图3所示,作为针对放大部(第一放大部)2的输出功率pout的阈值,设置有规定的第一输出功率pout1及第二输出功率pout2。第二输出功率pout2被设定为比第一输出功率pout1小的值。第一输出功率pout1例如能够为18[dbm]。第二输出功率pout2例如能够为0[dbm]。

在以后的说明中,有时将以第一输出功率pout1以上(pout1≤pout)进行放大的动作模式称为高功率模式。另外,有时将以第二输出功率pout2以上且小于第一输出功率pout1(pout2≤pout<pout1)进行放大的动作模式称为中间功率模式。另外,有时将以小于第二输出功率pout2(pout<pout2)进行放大的动作模式称为低功率模式。本实施方式中的高功率模式对应于本公开的“第一模式”。本实施方式中的中间功率模式对应于本公开的“第二模式”。本实施方式中的低功率模式对应于本公开的“第三模式”。

当放大部(第一放大部)2的输出功率pout为第一输出功率pout1以上(pout1≤pout)时,功率放大电路1以高功率模式动作。在高功率模式下,放大部(第一放大部)2的前级放大部21及后级放大部22、即初级的功率放大器(pa)201、驱动级的功率放大器(pa)202、功率级的功率放大器(pa)203进行包络跟踪(et)方式的功率放大。

此时,如图3所示,第一包络信号et1成为有效,被输入到第一电源电路31。第一包络信号et1是被控制为从第一电源电路31供给的第一电源电压vver1成为与前级放大部21的输出信号的包络(振幅电平)相应的电平的信号。第一电源电路31基于第一包络信号et1而生成第一电源电压vver1。

另外,如图3所示,第二包络信号et2成为有效,被输入到第二电源电路32。第二包络信号et2是被控制为从第二电源电路32供给的第二电源电压vver2成为与后级放大部22的输出信号的包络(振幅电平)相应的电平的信号。第二包络信号et2的相位相对于第一包络信号et1相位延迟了向后级放大部22输入的输入信号相对于高频输入信号rfin的信号传输延迟量。第二电源电路32基于第二包络信号et2而生成第二电源电压vver2。

当放大部(第一放大部)2的输出功率pout为第二输出功率pout2以上且小于第一输出功率pout1(pout2≤pout<pout1)时,功率放大电路1以中间功率模式动作。在中间功率模式下,放大部(第一放大部)2的前级放大部21、即初级的功率放大器(pa)201及驱动级的功率放大器(pa)202进行平均功率跟踪(apt)方式的功率放大。另外,放大部(第一放大部)2的后级放大部22、即功率级的功率放大器(pa)203进行包络跟踪(et)方式的功率放大。

此时,如图3所示,第一包络信号et1成为无效,被控制为从第一电源电路31供给的第一电源电压vver1成为与前级放大部21的平均输出功率相应的电平。

另外,如图3所示,第二包络信号et2成为有效,被输入到第二电源电路32。第二电源电路32基于第二包络信号et2,生成第二电源电压vver2。

当放大部(第一放大部)2的输出功率pout小于第二输出功率pout2(pout<pout2)时,功率放大电路1以低功率模式动作。在低功率模式下,放大部(第一放大部)2的前级放大部21及后级放大部22、即初级的功率放大器(pa)201、驱动级的功率放大器(pa)202、功率级的功率放大器(pa)203进行平均功率跟踪(apt)方式的功率放大。

此时,如图3所示,第一包络信号et1成为无效,被控制为从第一电源电路31供给的第一电源电压vver1成为与前级放大部21的平均输出功率相应的电平。

另外,如图3所示,第二包络信号et2成为无效,被控制为从第二电源电路32供给的第二电源电压vver2成为与后级放大部22的平均输出功率相应的电平。

这样,本实施方式的功率放大电路1在高功率模式下,在前级放大部21及后级放大部22的双方进行包络跟踪(et)方式的功率放大,在中间功率模式下,在输出功率比较小的前级放大部21进行平均功率跟踪(apt)方式的功率放大,在低功率模式下,在前级放大部21及后级放大部22的双方进行平均功率跟踪(apt)方式的功率放大。由此,能够提高各动作模式下的功率效率。

另外,在包络跟踪(et)方式中,通过生成延迟了向后级放大部22输入的输入信号相对于高频输入信号rfin的信号传输延迟量的第二电源电压vver2,能够抑制向后级放大部22输入的输入信号的相位与第二电源电压vver2的相位的偏移所引起的高频输出信号rfout的失真特性的劣化。另外,与在向后级放大部22的电源电压供给路径中设置延迟电路的结构不同,能够实现抑制了插入损耗的高效的功率放大。

图4是示出实施方式1的变形例的功率放大电路的结构的图。根据各功率放大器(pa)201、202、203的增益分配,可以为图1所示的结构,也可以为图4所示的结构。需要说明的是,针对与图1相同的结构要素,标注相同的参照标记,省略说明。

在图4所示的实施方式1的变形例的功率放大电路1a中,放大部(第一放大部)2a构成为,前级放大部21a包括功率放大器(pa)201,后级放大部22a包括功率放大器(pa)202、203。

放大部(第一放大部)2a的前级放大部21a与后级放大部22a经由匹配电路23而串联连接。后级放大部22a包括功率放大器(pa)202、203。

功率放大器(pa)202与功率放大器(pa)203串联连接。功率放大器(pa)201、202、203及匹配电路23包含在功率放大器模块(pam)200a中。需要说明的是,在放大部(第一放大部)2a的输入输出、以及各功率放大器(pa)202、203之间也分别设置有匹配电路,对此未图示。

在实施方式1的变形例中,向放大部(第一放大部)2a的前级放大部21a、即初级的功率放大器(pa)201供给第一电源电压vver1,向后级放大部22a、即驱动级的功率放大器(pa)202及功率级的功率放大器(pa)203供给第二电源电压vver2。

当放大部(第一放大部)2a的输出功率pout为第一输出功率pout1以上(pout1≤pout)时,功率放大电路1a以高功率模式动作。在高功率模式下,放大部(第一放大部)2a的前级放大部21a及后级放大部22a、即初级的功率放大器(pa)201、驱动级的功率放大器(pa)202、功率级的功率放大器(pa)203进行包络跟踪(et)方式的功率放大。

当放大部(第一放大部)2a的输出功率pout为第二输出功率pout2以上且小于第一输出功率pout1(pout2≤pout<pout1)时,功率放大电路1a以中间功率模式动作。在中间功率模式下,放大部(第一放大部)2a的前级放大部21a、即初级的功率放大器(pa)201进行平均功率跟踪(apt)方式的功率放大。另外,放大部(第一放大部)2a的后级放大部22a、即驱动级的功率放大器(pa)202及功率级的功率放大器(pa)203进行包络跟踪(et)方式的功率放大。

当放大部(第一放大部)2a的输出功率pout小于第二输出功率pout2(pout<pout2)时,功率放大电路1a以低功率模式动作。在低功率模式下,放大部(第一放大部)2a的前级放大部21a及后级放大部22a、即初级的功率放大器(pa)201、驱动级的功率放大器(pa)202、功率级的功率放大器(pa)203进行平均功率跟踪(apt)方式的功率放大。

需要说明的是,在上述的实施方式1中,例示了在进行平均功率跟踪(apt)方式的功率放大的情况下将包络信号设为无效的结构,但本公开不限于此。例如,也可以构成为,在电源电路3设置将线性放大器(la)设为无效的偏置电路,从控制部100的基带ic(bbic)101向电源电路3输出表示是进行包络跟踪(et)方式的功率放大还是进行平均功率跟踪(apt)方式的功率放大的控制信号,在进行平均功率跟踪(apt)方式的功率放大的情况下,将线性放大器(la)设为无效。

另外,在上述的实施方式1中,针对放大部(第一放大部)2、2a为将功率放大器(pa)201、202、203串联连接而得到的三级结构的rf功率放大器的例子进行了说明,但也可以为将两个或四个以上的功率放大器串联连接而得到的结构。在放大部(第一放大部)2、2a为将四个以上的功率放大器串联连接而得到的结构的情况下,前级放大部21、21a、后级放大部22、22a所包含的各功率放大器的数量也可以为三个以上。

(实施方式2)

图5是示出实施方式2的功率放大电路的结构的图。图6是示出实施方式2的变形例的功率放大电路的结构的图。根据各功率放大器(pa)201、202、203的增益分配,可以为图5所示的结构,也可以为图6所示的结构。需要说明的是,针对与实施方式1相同的结构要素,标注相同的参照标记,省略说明。

在实施方式2的功率放大电路1b、实施方式2的变形例的功率放大电路1c中,构成为在放大部(第一放大部)2b、2c的前级放大部21、21a与后级放大部22、22a之间设置的匹配电路24包括带通滤波器(bpf)。匹配电路24包含在功率放大器模块(pam)200b、200c中。

在本公开中,匹配电路24所包含的带通滤波器(bpf)将功率放大电路1b、1c处理的频带(band)作为通带。由此,能够减少向放大部(第一放大部)2b、2c的后级放大部22、22a输入的噪声。

在放大部(第一放大部)2b、2c的后级放大部22、22a进行包络跟踪(et)方式的功率放大时,电源电路3的第二电源电路32基于第二包络信号et2而生成第二电源电压vver2。如上所述,第二包络信号et2是被控制为向后级放大部22供给的第二电源电压vver2成为与后级放大部22的输出信号的包络(振幅电平)相应的电平的信号。因此,在匹配电路24包括带通滤波器(bpf)的实施方式2的结构中,也能够抑制向后级放大部22、22a输入的输入信号的相位与第二电源电压vver2的相位的偏移所引起的高频输出信号rfout的失真特性的劣化。

(实施方式3)

在实施方式3中,针对具备多个放大部且实现多频带化、宽带化的结构进行说明。图7是示出实施方式3的功率放大电路的概要结构的第一例的图。图8是示出实施方式3的功率放大电路的概要结构的第二例的图。图9是示出实施方式3的功率放大电路的概要结构的第三例的图。图10是示出实施方式3的功率放大电路的概要结构的第四例的图。图11是示出实施方式3的功率放大电路的概要结构的第五例的图。图12是示出实施方式3的功率放大电路的概要结构的第六例的图。在图7至图12中省略了匹配电路等的记载。

图7所示的实施方式3的第一例的功率放大电路1d构成为具备两个放大部(第一放大部)2-1、2-2。

在本公开中,放大部(第一放大部)2-1与放大部(第一放大部)2-2所处理的频带(band)不同。

另外,在本公开中,放大部(第一放大部)2-1与放大部(第一放大部)2-2排他性地动作。即,当放大部(第一放大部)2-1动作时,放大部(第一放大部)2-2不动作。另外,当放大部(第一放大部)2-2动作时,放大部(第一放大部)2-1不动作。

图8所示的实施方式3的第二例的功率放大电路1e构成为除了放大部(第一放大部)2之外还具备放大部(第二放大部)4。

放大部(第二放大部)4是将两个功率放大器(pa)串联连接而构成的两级结构的rf功率放大器。从第一电源电路31向放大部(第二放大部)4的两个功率放大器(pa)供给第一电源电压vver1。需要说明的是,不限于此,也可以构成为从第二电源电路32向放大部(第二放大部)4的两个功率放大器(pa)供给第二电源电压vver2。

在本公开中,放大部(第一放大部)2与放大部(第二放大部)4所处理的频带(band)不同。

另外,在本公开中,放大部(第一放大部)2与放大部(第二放大部)4排他性地动作。即,当放大部(第一放大部)2动作时,放大部(第二放大部)4不动作。另外,当放大部(第二放大部)4动作时,放大部(第一放大部)2不动作。

图9所示的实施方式3的第三例的功率放大电路1f构成为除了放大部(第一放大部)2之外还具备两个放大部(第二放大部)4、5。

放大部(第二放大部)5与放大部(第二放大部)4同样,是将两个功率放大器(pa)串联连接而构成的两级结构的rf功率放大器。从第一电源电路31向放大部(第二放大部)4的两个功率放大器(pa)供给第一电源电压vver1。从第二电源电路32向放大部(第二放大部)5的两个功率放大器(pa)供给第二电源电压vver2。需要说明的是,不限于此,也可以构成为从第二电源电路32向放大部(第二放大部)4的两个功率放大器(pa)供给第二电源电压vver2,从第一电源电路31向放大部(第二放大部)5的两个功率放大器(pa)供给第一电源电压vverl。

在本公开中,放大部(第一放大部)2、放大部(第二放大部)4、5分别处理的频带(band)不同。

在本公开中,放大部(第一放大部)2与放大部(第二放大部)4、5排他性地动作。即,当放大部(第一放大部)2动作时,放大部(第二放大部)4、5不动作。另外,当放大部(第二放大部)4、5动作时,放大部(第一放大部)2不动作。

在图9所示的实施方式3的第三例的结构中,能够实现由放大部(第二放大部)4和放大部(第二放大部)5构成的上行链路ca(carrieraggregation,载波聚合)。

图10所示的实施方式3的第四例的功率放大电路1g构成为具备两个放大部(第一放大部)2-1、2-2及两个放大部(第二放大部)4、5。

在本公开中,放大部(第一放大部)2-1、2-2、放大部(第二放大部)4、5分别处理的频带(band)不同。

在本公开中,放大部(第一放大部)2-1、放大部(第一放大部)2-2以及放大部(第二放大部)4、5排他性地动作。即,当放大部(第一放大部)2-1动作时,放大部(第一放大部)2-2、放大部(第二放大部)4、5不动作。另外,当放大部(第一放大部)2-2动作时,放大部(第一放大部)2-1、放大部(第二放大部)4、5不动作。另外,当放大部(第二放大部)4、5动作时,放大部(第一放大部)2-1、2-2不动作。

在图10所示的实施方式3的第四例的结构中,与图9所示的实施方式3的第三例的结构同样,能够实现由放大部(第二放大部)4和放大部(第二放大部)5构成的上行链路ca。

图11所示的实施方式3的第五例的功率放大电路1h构成为具备两个放大部(第一放大部)2-1、2-2及四个放大部(第二放大部)4-1、4-2、5-1、5-2。

在本公开中,放大部(第一放大部)2-1、2-2、放大部(第二放大部)4-1、4-2、5-1、5-2分别处理的频带(band)不同。

在本公开中,放大部(第一放大部)2-1、放大部(第一放大部)2-2、放大部(第二放大部)4-1、5-1以及放大部(第二放大部)4-2、5-2排他性地动作。即,当放大部(第一放大部)2-1动作时,放大部(第一放大部)2-2、放大部(第二放大部)4-1、4-2、5-1、5-2不动作。另外,当放大部(第一放大部)2-2动作时,放大部(第一放大部)2-1、放大部(第二放大部)4-1、4-2、5-1、5-2不动作。另外,当放大部(第二放大部)4-1、5-1动作时,放大部(第一放大部)2-1、2-2、放大部(第二放大部)4-2、5-2不动作。另外,当放大部(第二放大部)4-2、5-2动作时,放大部(第一放大部)2-1、2-2、放大部(第二放大部)4-1、5-1不动作。

在图11所示的实施方式3的第五例的结构中,能够实现由放大部(第二放大部)构成的多个组合的上行链路ca。具体而言,能够实现由放大部(第二放大部)4-1和放大部(第二放大部)5-1构成的上行链路ca。另外,能够实现由放大部(第二放大部)4-2和放大部(第二放大部)5-2构成的上行链路ca。

图12所示的实施方式3的第六例的功率放大电路1i构成为具备两个图11所示的结构。第一电源电路31-1、31-2对应于图11所示的第一电源电路31。第二电源电路32-1、32-2对应于图11所示的第二电源电路32。

在本公开中,放大部(第一放大部)2-1a、2-2a、2-1b、2-2b、放大部(第二放大部)4-1a、4-2a、5-1a、5-2a、4-1b、4-2b、5-1b、5-2b的分别处理的频带(band)不同。

在本公开中,放大部(第一放大部)2-1a、放大部(第一放大部)2-2a、放大部(第二放大部)4-1a、5-1a以及放大部(第二放大部)4-2a、5-2a排他性地动作。即,当放大部(第一放大部)2-1a动作时,放大部(第一放大部)2-2a、放大部(第二放大部)4-1a、4-2a、5-1a、5-2a不动作。另外,当放大部(第一放大部)2-2a动作时,放大部(第一放大部)2-1a、放大部(第二放大部)4-1a、4-2a、5-1a、5-2a不动作。另外,当放大部(第二放大部)4-1a、5-1a动作时,放大部(第一放大部)2-1a、2-2a、放大部(第二放大部)4-2a、5-2a不动作。另外,当放大部(第二放大部)4-2a、5-2a动作时,放大部(第一放大部)2-1a、2-2a、放大部(第二放大部)4-1a、5-1a不动作。

另外,在本公开中,放大部(第一放大部)2-1b、放大部(第一放大部)2-2b、放大部(第二放大部)4-1b、5-1b以及放大部(第二放大部)4-2b、5-2b排他性地动作。即,当放大部(第一放大部)2-1b动作时,放大部(第一放大部)2-2b、放大部(第二放大部)4-1b、4-2b、5-1b、5-2b不动作。另外,当放大部(第一放大部)2-2b动作时,放大部(第一放大部)2-1b、放大部(第二放大部)4-1b、4-2b、5-1b、5-2b不动作。另外,当放大部(第二放大部)4-1b、5-1b动作时,放大部(第一放大部)2-1b、2-2b、放大部(第二放大部)4-2b、5-2b不动作。另外,当放大部(第二放大部)4-2b、5-2b动作时,放大部(第一放大部)2-1b、2-2b、放大部(第二放大部)4-1b、5-1b不动作。

在图12所示的实施方式3的第六例的结构中,除了由放大部(第二放大部)构成的多个组合的上行链路ca之外,还能够实现由放大部(第一放大部)构成的上行链路ca。具体而言,能够实现由放大部(第二放大部)4-1a和放大部(第二放大部)5-1a构成的上行链路ca。另外,能够实现由放大部(第二放大部)4-2a和放大部(第二放大部)5-2a构成的上行链路ca。另外,能够实现由放大部(第二放大部)4-1b和放大部(第二放大部)5-1b构成的上行链路ca。另外,能够实现由放大部(第二放大部)4-2b和放大部(第二放大部)5-2b构成的上行链路ca。此外,能够实现由放大部(第一放大部)2-1a和放大部(第一放大部)2-1b构成的上行链路ca。另外,能够实现由放大部(第一放大部)2-2a和放大部(第一放大部)2-2b构成的上行链路ca。另外,能够实现将最大的四个放大部(第二放大部)组合而构成的上行链路ca,能够实现进一步的宽带化。

需要说明的是,在上述的实施方式3中,针对将放大部(第二放大部)4、4-1、4-2、4-1a、4-2a、4-1b、4-2b、5、5-1、5-2、5-1a、5-2a、5-1b、5-2b设为两个功率放大器(pa)串联连接而构成的两级结构的rf功率放大器的例子进行了说明,但本公开不限于此,也可以由一个功率放大器(pa)构成。

另外,也能够构成为具备两个以上的图7至图10所示的结构、或者具备三个以上的图11所示的结构。

上述的各实施方式用于使本发明的理解变得容易,并非用于限定性解释本发明。本发明在不脱离其主旨的范围内能够变更/改良,并且,在本发明中也包括其等效物。

另外,本公开能够如上述那样或者代替上述而采用以下的结构。

(1)本发明的一方面的功率放大电路具备:第一放大部,其包括经由匹配电路而串联连接的两个放大部;第一电源电路,其向所述第一放大部的前级的放大部供给第一电源电压;以及第二电源电路,其向所述第一放大部的后级的放大部供给第二电源电压。

在该结构中,在前级的放大部和后级的放大部中,分别从不同的电源电路被供给电源电压。由此,能够根据第一放大部的输出功率,在前级的放大部和后级的放大部中适当地控制电源电压。另外,与在向后级的放大部的电源电压供给路径中设置延迟电路的结构不同,能够抑制插入损耗。因此,能够实现低失真且高效的功率放大。

(2)在上述(1)的功率放大电路中优选的是,在所述第一放大部至少以第一输出功率以上动作的第一模式下,所述第一电源电路输出通过包络跟踪方式而控制的所述第一电源电压,所述第二电源电路输出通过包络跟踪方式而控制的所述第二电源电压。

(3)在上述(2)的功率放大电路中优选的是,在所述第一放大部以比所述第一输出功率小的第二输出功率以上且小于所述第一输出功率动作的第二模式下,所述第一电源电路输出通过平均功率跟踪方式而控制的所述第一电源电压,所述第二电源电路输出通过包络跟踪方式而控制的所述第二电源电压。

(4)在上述(3)的功率放大电路中优选的是,在所述第一放大部以小于比所述第二输出功率小的第三输出功率动作的第三模式下,所述第一电源电路输出通过平均功率跟踪方式而控制的所述第一电源电压,所述第二电源电路输出通过平均功率跟踪方式而控制的所述第二电源电压。

(5)在上述(2)至(4)的任一个功率放大电路中优选的是,所述第一电源电路在输出通过包络跟踪方式而控制的所述第一电源电压时,基于第一包络信号而生成所述第一电源电压,所述第二电源电路在输出通过包络跟踪方式而控制的所述第二电源电压时,基于第二包络信号而生成所述第二电源电压,该第二包络信号延迟了向第一放大部的后级的放大部输入的输入信号相对于向所述第一放大部输入的输入信号的信号传输延迟量。

在该结构中,能够抑制向后级的放大部输入的输入信号的相位与第二电源电压的相位的偏移所引起的输出信号的失真特性的劣化。

(6)在上述(1)至(5)的任一个功率放大电路中优选的是,所述匹配电路包括将所述第一放大部处理的频带设为通带的带通滤波器。

在该结构中,能够减少向后级的放大部输入的噪声。

(7)在上述(1)至(6)的任一个功率放大电路中优选的是,所述第一放大部的前级的放大部包括分别经由匹配电路而串联连接的两个功率放大器,所述第一放大部的后级的放大部包括一个功率放大器。

在该结构中,能够采用与各功率放大器的增益分配相应的结构。

(8)在上述(1)至(6)的任一个功率放大电路中优选的是,所述第一放大部的后级的放大部包括一个功率放大器,所述第一放大部的前级的放大部包括分别经由匹配电路而串联连接的两个功率放大器。

在该结构中,能够采用与各功率放大器的增益分配相应的结构。

(9)在上述(1)至(8)的任一个功率放大电路中优选的是,具备两个所述第一放大部,当两个所述第一放大部中的任一个第一放大部动作时,另一个第一放大部停止。

在该结构中,能够使在两个第一放大部中处理的频带不同而实现多频带化。

(10)在上述(1)至(9)的任一个功率放大电路中优选的是,还具备包括至少一个功率放大器的第二放大部。

在该结构中,能够使在第一放大部中处理的频带与在第二放大部中处理的频带不同而实现多频带化。

(11)在上述(10)的功率放大电路中优选的是,具备两个所述第二放大部,向两个所述第二放大部中的任一个第二放大部供给所述第一电源电压,向另一个第二放大部供给所述第二电源电压。

在该结构中,能够使在两个第二放大部中处理的频带不同而实现多频带化。

(12)在上述(11)的功率放大电路中优选的是,当所述第一放大部停止时,两个所述第二放大部同时动作。

在该结构中,能够实现由两个第二放大部构成的上行链路ca。

(13)在上述(10)的功率放大电路中优选的是,具备多个被供给所述第一电源电压的第二放大部、以及多个被供给所述第二电源电压的第二放大部。

在该结构中,能够应对更多的频带。

(14)在上述(13)的功率放大电路中优选的是,当所述第一放大部停止时,被供给所述第一电源电压的第二放大部中的一个第二放大部以及被供给所述第二电源电压的第二放大部中的一个第二放大部同时动作,该动作中的第二放大部以外的第二放大部停止。

在该结构中,能够实现多个组合的上行链路ca。

根据本公开,能够实现低失真且高效的功率放大。

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