CN113659945A - 匹配电路以及功率放大电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种使功率放大电路的效率提高的匹配电路。匹配电路具备：输入端子，从功率放大器被输入放大信号；输出端子；第1电感器，一端与所述输入端子连接，另一端与所述输出端子连接；第1电容器，与所述第1电感器并联地连接；第2电感器，一端与所述输入端子连接，另一端与接地连接；以及第1串联谐振电路，与所述第2电感器并联地连接。

Description

匹配电路以及功率放大电路

技术领域

本公开涉及匹配电路以及功率放大电路。

背景技术

在便携式电话等移动通信终端中，使用将向基站发送的RF(Radio Frequency，射频)信号放大的功率放大电路。功率放大电路为了提高其效率而具备匹配电路。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：US9660606

在专利文献1记载的匹配电路具备第1金属迹线(metal trace)，该第1金属迹线具有第1端和第2端。第1金属迹线的第1端与电压源连接，第2端与功率放大器输出连接。此外，在专利文献1记载的匹配电路具备第2金属迹线，该第2金属迹线具有第3端和第4端。第2金属迹线的第3端与第1金属迹线的第2端连接。第2金属迹线的第4端与输出端子连接。而且，在第1金属迹线并联地连接有电容器。

然而，在专利文献1记载的匹配电路中，因为无法控制功率放大器的输出中的二倍谐波阻抗，所以功率放大电路的效率有可能下降。

发明内容

发明要解决的课题

因此，本公开的目的在于，使功率放大电路的效率提高。

用于解决课题的技术方案

本公开的一个方面涉及的匹配电路具备：输入端子，从功率放大器被输入放大信号；输出端子；第1电感器，一端与所述输入端子连接，另一端与所述输出端子连接；第1电容器，与所述第1电感器并联地连接；第2电感器，一端与所述输入端子连接，另一端与接地连接；以及第1串联谐振电路，与所述第2电感器并联地连接。

本公开的一个方面涉及的匹配电路设置在第1功率放大器与第2功率放大器之间，其中，具备：输入端子，从所述第1功率放大器被输入放大信号；输出端子；第10电感器，一端与所述输入端子连接，另一端与所述输出端子连接；第6电容器，与所述第10电感器并联地连接；以及第11电感器，一端与所述输出端子连接，另一端与接地连接。

发明效果

根据本公开，能够提供一种使功率放大电路的效率提高的匹配电路。

附图说明

图1是示出第1实施方式涉及的功率放大电路的结构的概要的图。

图2A是示出匹配电路的概要的图。

图2B是示出匹配电路的等效电路的图。

图3是匹配电路的基频处的史密斯圆图。

图4是示出第2实施方式涉及的功率放大电路的结构的一个例子的图。

图5是示出第3实施方式涉及的功率放大电路的结构的一个例子的图。

图6是示出第4实施方式涉及的功率放大电路的结构的一个例子的图。

图7是示出第5实施方式涉及的功率放大电路的结构的一个例子的图。

图8是示出第6实施方式涉及的功率放大电路的结构的一个例子的图。

图9是示出第7实施方式涉及的功率放大电路的结构的一个例子的图。

图10是示出第8实施方式涉及的功率放大电路的结构的一个例子的图。

图11是示出第9实施方式涉及的功率放大电路的结构的一个例子的图。

图12是示出第10实施方式涉及的功率放大电路的结构的一个例子的图。

图13是示出从驱动放大器观察的相对于频率的变化的负载阻抗的一个例子的史密斯圆图。

图14是示出第10实施方式涉及的匹配电路的等效电路的图。

图15是示出第10实施方式涉及的匹配电路的基波的频带中的负载阻抗的移动的一个例子的史密斯圆图。

图16是示出第10实施方式涉及的功率放大电路的第1变形例的结构的一个例子的图。

图17是示出第10实施方式涉及的功率放大电路的第2变形例的结构的一个例子的图。

附图标记说明

100～1000：功率放大电路，110～1011：功率放大器，120～1020：匹配电路。

具体实施方式

以下，参照各图对本公开的各实施方式进行说明。在此，设附图标记相同的电路元件示出相同的电路元件，并省略重复的说明。

＜第1实施方式涉及的功率放大电路100的结构＞

图1是示出第1实施方式涉及的功率放大电路100的结构的概要的图。功率放大电路100例如搭载于便携式电话等移动通信机，将输入信号RFin的功率放大至发送到基站所需的电平，并将其作为输出信号RFout输出。输入信号RFin例如是由RFIC(Radio FrequencyIntegrated Circuit，射频集成电路)等根据给定的通信方式进行了调制的无线频率(RF：Radio Frequency，射频)信号。输入信号RFin的通信标准例如包含2G(第2代移动通信***)、3G(第3代移动通信***)、4G(第4代移动通信***)、5G(第5代移动通信***)、LTE(Long Term Evolution，长期演进)-FDD(Frequency Division Duplex，频分双工)、LTE-TDD(Time Division Duplex，时分双工)、LTE-Advanced、或LTE-Advanced Pro等，频率例如为几百MHz～几十GHz程度。另外，输入信号RFin的通信标准以及频率并不限于此。

功率放大电路100例如具备功率放大器110以及匹配电路120。

功率放大器110将输入的RF信号放大并输出。功率放大器110将通过匹配电路(未图示)从输入端子输入的输入信号RFin放大，并输出RF信号RF1(放大信号)。功率放大器110例如包含异质结双极晶体管(HBT，Heterojunction Bipolar Transistor)等晶体管。另外，功率放大器110也可以代替HBT而包含场效应晶体管(Metal-oxide-semiconductor Field-Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)。在该情况下，只要将集电极、基极、发射极分别读作漏极、栅极、源极即可。另外，以下只要没有特别记载，就以晶体管由HBT构成的情况为例进行说明。

匹配电路120使功率放大电路100的阻抗和负载的阻抗匹配。此外，匹配电路120例如在偶数次谐波下使负载阻抗接近于零，在奇数次谐波下使负载阻抗接近于无限大。即，通过匹配电路120，功率放大电路100作为F级而进行动作。以下，对匹配电路120进行详细说明。

＜匹配电路120的结构＞

如图1所示，匹配电路120具备：输入端子121，从功率放大器110被输入将输入信号RFin进行了放大的RF信号；以及输出端子122，将输出信号RFout输出。

匹配电路120例如为了使第3次谐波的负载阻抗接近于无限大而具备：电感器123，一端与输入端子121连接，另一端与输出端子122连接；以及电容器124，与电感器123并联地连接。本发明中的所谓无限大，例如定义为相对于基频处的负载阻抗成为大约三倍以上的阻抗。

此外，匹配电路120例如具备：电感器125，一端与输入端子121连接，另一端与给定的电位127连接；以及谐振电路126，与电感器125并联地连接。在此，电感器125最好配置为例如与电感器123进行磁场耦合。由此，匹配电路120能够对基频处的负载阻抗进行调整。

谐振电路126例如为串联谐振电路，使第2次谐波的负载阻抗接近于零。本发明中的所谓零，例如定义为相对于基频处的负载阻抗成为大约三分之一的阻抗。

在此，与电感器125的另一端连接的给定的电位127最好与对功率放大器110供给的电源不同，例如为地。

另外，与电感器125的另一端连接的给定的电位127也可以是对功率放大器110供给的电源。在该情况下，功率放大器110通过该电源将根据RF信号的包络线进行控制的可变电源电压Vcc供给到功率放大电路100。

以下，将给定的电位设为“地”而进行说明。

＜匹配电路120的作用＞

参照图2A、图2B、图3，对匹配电路120的作用进行说明。图2A是示出匹配电路的概要的图。图2B是示出匹配电路120的等效电路的图。图3是匹配电路120的基频处的史密斯圆图。

图2A所示的匹配电路120能够用如图2B所示的等效电路来表示。基于该等效电路，对匹配电路120的基频处的、匹配电路120的阻抗的动作进行说明。

在图3中，作为一个例子，示出如下情况，即，在输出端子122连接50欧姆的负载阻抗，从输入端子121观察输出端子122的负载阻抗成为20欧姆。

如图3所示，负载阻抗从输出端子122开始通过电容器124过渡为电容性，然后通过电感器1231过渡到实部附近。然后，负载阻抗通过1：n的理想的平衡-不平衡变压器的作用过渡为1/n²的阻抗。然后，通过电感器1251过渡为电感性，并通过电感器1252进一步过渡为电感性。然后，负载阻抗通过谐振电路126返回到实部附近。

谐振电路126是包含电感器和电容器的串联谐振电路，使第2次谐波的负载阻抗接近于零。

此外，由电感器123和电容器124形成的电路使从输入端子121观察输出端子122的第3次谐波的负载阻抗接近于无限大。

由此，功率放大电路100在不对基波频率造成影响的情况下接近于F级动作，因此能够提高功率效率。

＜第2实施方式涉及的功率放大电路200＞

图4是示出第2实施方式涉及的功率放大电路200的结构的一个例子的图。另外，第2实施方式涉及的功率放大电路200省略了关于与上述的第1实施方式涉及的功率放大电路100共同的事项的记述，仅对不同点进行说明。此外，对于基于同样的结构的同样的作用效果，将不再逐次提及。关于这些，在以后的实施方式涉及的功率放大电路300、400、500、600、700、800、900中也是一样的。

如图4所示，功率放大电路200的匹配电路220与匹配电路120相比较，代替谐振电路126而设置了第1谐振电路226a、开关226b、以及第2谐振电路226c。

第1谐振电路226a例如为串联谐振电路，使相对于基频的第2次谐波的负载阻抗接近于零。

开关226b与第1谐振电路226a串联地连接。

第2谐振电路226c与第1谐振电路226a以及开关226b并联地连接。第2谐振电路226c例如为串联谐振电路，使相对于与基频不同的频率的第2次谐波的负载阻抗接近于零。

在开关226b断开时，匹配电路220在给定的频带中使从输入端子221观察输出端子222时的第2次谐波的负载阻抗接近于零。另一方面，若开关226b导通，则匹配电路220在与给定的频带不同的频带中使从输入端子221观察输出端子222时的第2次谐波的负载阻抗接近于零。

由此，匹配电路220能够将功率放大电路200宽带化。

＜第3实施方式涉及的功率放大电路300＞

图5是示出第3实施方式涉及的功率放大电路300的结构的一个例子的图。

如图5所示，功率放大电路300的匹配电路320与匹配电路120相比较，设置了谐振电路326a、与该谐振电路326a并联地连接的电容器326b、电感器326c以及开关326d。

谐振电路326a例如为串联谐振电路，使二倍谐波的负载阻抗接近于零。

电容器326b、电感器326c、以及开关326d串联地连接。

电感器326c最好配置为与电感器323或电感器325中的至少任一者进行磁场耦合。在该情况下，若开关326d导通，则在电感器326c流过电流，进行磁场耦合的电感器323或电感器325的电感值会有所增减。由此，匹配电路320能够在基频处对从输入端子321观察输出端子322时的负载阻抗进行调整。进一步说，在由于开关326d的导通、断开而使负载阻抗变动并产生了第2次谐波的负载阻抗的情况下，能够进行基于磁场耦合的调整。

＜第4实施方式涉及的功率放大电路400＞

图6是示出第4实施方式涉及的功率放大电路400的结构的一个例子的图。

如图6所示，功率放大电路400的匹配电路420与匹配电路320相比较，谐振电路326a包含电容器426a、电感器426b、以及开关426c。

电感器426b最好配置为与电感器423或电感器425中的至少任一者进行磁场耦合。在该情况下，若开关426c导通，则在电感器426b流过电流，进行磁场耦合的电感器423或电感器425的电感值会有所增减。

由此，通过将开关426c导通、断开，从而能够对基频处的从输入端子421观察输出端子422时的负载阻抗的值选择性地进行调整。即，通过与电感器423或电感器425中的至少任一者进行磁场耦合的电感器426b，能够使第2次谐波的负载阻抗接近于零，并且还能够同时调整基频的阻抗。

＜第5实施方式涉及的功率放大电路500＞

图7是示出第5实施方式涉及的功率放大电路500的结构的一个例子的图。

如图7所示，功率放大电路500的匹配电路520与匹配电路120相比较，代替谐振电路126而包含电容器526a、电感器526b、526d以及开关526c。

电容器526a的一端与匹配电路520的输入端子521连接。

电感器526b的一端与电容器526a的另一端连接，另一端与开关526c连接。

开关526c的一端与电感器526b的另一端连接，另一端与地527连接。

电感器526d的一端与电容器526a的另一端连接，另一端与地527连接。即，电感器526d与电感器526b以及开关526c并联地连接。

在开关526c断开时，匹配电路520在给定的频带中使从输入端子521观察输出端子522时的第2次谐波的负载阻抗接近于零。另一方面，若开关526c导通，则匹配电路520在与给定的频带不同的频带中使从输入端子521观察输出端子522时的第2次谐波的负载阻抗接近于零。

由此，匹配电路520能够将功率放大电路500宽带化。

＜第6实施方式涉及的功率放大电路600＞

图8是示出第6实施方式涉及的功率放大电路600的结构的一个例子的图。

如图8所示，功率放大电路600的匹配电路620与匹配电路520的谐振电路526相比较，将电容器526a替换为电感器626a，并将电感器526b、526d替换为电容器626b、626d。

由此，与第5实施方式涉及的功率放大电路500同样地，匹配电路620能够将功率放大电路600宽带化。

＜第7实施方式涉及的功率放大电路700＞

图9是示出第7实施方式涉及的功率放大电路700的结构的一个例子的图。

如图9所示，功率放大电路700与功率放大电路100、200、300、400、500、600相比较，通过包含电感器711a和电容器711b的串联谐振电路711将功率放大器710的发射极和集电极连接。功率放大器710的发射极和串联谐振电路711与公共的地713连接。在此，串联谐振电路711例如与功率放大器710一同形成在半导体基板730上。

对各元件的连接关系的一个例子进行具体说明。电感器711a的一端与功率放大器710的集电极连接，电感器711a的另一端与电容器711b的一端连接。电容器711b的另一端与功率放大器710的发射极连接。功率放大器710的发射极和电容器711b的另一端与地713连接。

此外，在图9中，作为一个例子，设成为匹配电路720的谐振电路726的电容器726a、电感器726b、开关726c串联地连接而构成，但是并不限定于此，例如，也可以是图1、图4～图8所示的谐振电路126、226、326、426、526、626。

在第7实施方式涉及的功率放大电路700中，通过串联谐振电路711，在开关726c断开时，在给定的频带中使从输入端子721观察输出端子722时的第2次谐波的负载阻抗接近于零。另一方面，在功率放大电路700中，若开关726c导通，则在与给定的频带不同的频带中，使从输入端子721观察输出端子722时的第2次谐波的负载阻抗接近于零。即，在功率放大电路700中，能够在两个频带中使负载阻抗接近于零。

而且，通过串联谐振电路711与功率放大器710的发射极一同连接于地713，从而即使在功率放大电路700的动作频率高的情况下，也能够增大电容器711b的电容。这是因为，通过串联谐振电路711与功率放大器710的发射极一同连接于地713，从而能够排除在地727与地713之间产生的寄生电感器的影响。

关于动作频率高的情况下的课题，具体地，列举图7所示的功率放大电路500为例进行说明。如图7所示，在谐振电路526的地527与连接于功率放大器510的发射极的地之间，由于基板上的布线的引绕而连接寄生电感器。因此，在功率放大电路500的动作频率高的情况下，由于该寄生电感器，必须减小电容器526a的电容。由此，能够使第2次谐波的阻抗降低的频率的频带变窄。

＜第8实施方式涉及的功率放大电路800＞

图10是示出第8实施方式涉及的功率放大电路800的结构的一个例子的图。

如图10所示，功率放大电路800与图9所示的功率放大电路700相比较，构成为串联谐振电路811的电感器811a和谐振电路826的电感器826a进行磁场耦合。

在第8实施方式涉及的功率放大电路800中，通过将谐振电路826的开关826c导通、断开，从而能够使电感器811a的电感值增减。由此，能够对基板830上的电感器811a和电容器811b的串联谐振电路811的谐振频率进行调整。

＜第9实施方式涉及的功率放大电路900＞

图11是示出第9实施方式涉及的功率放大电路900的结构的一个例子的图。

如图11所示，功率放大电路900与图1所示的功率放大电路100相比较，具备向功率放大器910供电用的直流供电端子941。

具体地，直流供电端子941通过用于除去高频分量的并联电容器942与接地944连接。直流供电端子941通过电感器943与直流阻隔用的电容器928的一端连接。电容器928的一端与输入端子921连接。此外，电容器928与电感器923以及电感器925串联地连接，电感器923以及电感器925对应于第1实施方式的电感器123以及电感器125。另外，在第9实施方式涉及的功率放大电路900中，与谐振电路926连接的给定的电位927是地。

在此，在图11中，示出第9实施方式涉及的功率放大电路900中的谐振电路926与对应于图1的谐振电路126为同样的结构，但是并不限定于此。例如，谐振电路926也可以是图4～图8所示的谐振电路426、526、626、726、826，各谐振电路426、526、626、726、826达到的效果也相同。

＜第10实施方式涉及的功率放大电路1000＞

参照图12，对第10实施方式涉及的功率放大电路1000的结构进行说明。图12是示出第10实施方式涉及的功率放大电路1000的结构的一个例子的图。

如图12所示，功率放大电路1000与图1所示的功率放大电路100相比较，包含驱动级的功率放大器(以下，称为“驱动放大器1010”)和输出级的功率放大器(以下，称为“输出放大器1011”)，并在驱动放大器1010与输出放大器1011之间具备匹配电路1020。此外，匹配电路1020与功率放大电路100的匹配电路120相比较，例如构成为使第2次谐波中的负载阻抗接近于无限大。功率放大电路1000例如在驱动放大器1010与匹配电路1020之间具备电容器1030。电容器1030例如阻隔直流分量。此外，电容器1030例如能够对驱动放大器1010的负载阻抗的基波分量进行调整。

如图12所示，匹配电路1020具备：输入端子1021，从驱动放大器1010被输入将输入信号RFin进行了放大的RF信号；以及输出端子1022，将输出信号RFout输出到输出放大器1011。匹配电路1020例如具备电感器1023和与电感器1023并联地连接的电容器1024，电感器1023的一端与输入端子1021连接，另一端与输出端子1022连接。匹配电路1020构成为通过电感器1023以及电容器1024例如使第2次谐波的负载阻抗接近于无限大。虽然在本实施例中，通过电感器1023以及电容器1024使2次谐波的负载阻抗无限大，但是也可以使第n次(n：2以上的自然数)谐波的负载阻抗无限大。

此外，匹配电路1020例如具备电感器1025，该电感器1025的一端与输出端子1022连接，另一端与接地1026连接。在此，电感器1025最好配置为例如与电感器1023进行磁场耦合。由此，匹配电路1020例如能够对基波的频带中的负载阻抗进行调整。

接着，参照图13，对从驱动放大器1010观察的基波的频带以及第2次谐波的频带中的负载阻抗的概要进行说明。图13是示出从驱动放大器1010观察的相对于频率的变化的负载阻抗的一个例子的史密斯圆图。在图13中，在粗的虚线示出基波的频带中的负载阻抗的移动，在粗的实线示出第2次谐波的频带中的负载阻抗的移动。

在图13中，示出了在基波的频带的史密斯圆图上的区域R1中实现了宽带化的情况。此外，在图13中，示出了在第2次谐波的频带的史密斯圆图上的区域R2中负载阻抗接近于无限大的情况。在此，所谓区域R2中的负载阻抗接近于无限大，例如是指相对于区域R1中的负载阻抗示出两倍以上的负载阻抗。像这样，第10实施方式涉及的功率放大电路1000能够通过由电感器1023以及电感器1025形成的平衡-不平衡变压器在基波的频带中将负载阻抗宽带化。此外，第10实施方式涉及的功率放大电路1000通过由电感器1023以及电容器1024形成的并联谐振电路在第2次谐波的频带中使负载阻抗接近于无限大。由此，功率放大电路1000能够提高其效率。

＜匹配电路1020的作用＞

接着，参照图14、图15，对在基波的频带中将负载阻抗宽带化的匹配电路1020的作用进行详细说明。图14是示出第10实施方式涉及的匹配电路1020的等效电路的图。图15是示出第10实施方式涉及的匹配电路1020的基波的频带中的负载阻抗的移动的一个例子的史密斯圆图。

图12所示的匹配电路1020能够用如图14所示的等效电路来表示。在图14中，方便起见，将电感器1023的电感设为“L₁”，将电感器1025的电感设为“L₂”，将电感器1023和电感器1025的耦合系数设为“k”，将输出放大器1011的基极镇流电容设为“C_bb”，将电容器1024的电容设为“C₂”，将电容器1030的电容设为“C₁”，从而进行说明。而且，在图14中，例如设为示出如下的情况下的等效电路，即，在匹配电路1020中，电感器1025的电感值小，与从输出端子1022观察输出放大器1011的阻抗、以及从输出端子1022观察电感器1023侧的阻抗相比，从输出端子1022观察电感器1025时的阻抗足够小。基于该等效电路，参照图15对基波的频带中的从驱动放大器1010观察的负载阻抗的动作进行说明。

在图15中，按照基波中的频率由低到高的顺序设为频率f1、频率f2、频率f3、频率f4、频率f5。另外，在图15中，方便起见，省略由“C₁”以及“C₂”带来的负载阻抗的移动，此外，忽略1：n的平衡-不平衡变压器的作用。

首先，对频率f1处的负载阻抗的移动进行说明。如图15所示，负载阻抗从点O开始，由于“C_bb”的电容性而过渡到点f11，由于串联的(1-k)·L₁的电感性而返回到点f12，由于并联的k·L₁的电容性而过渡到点f13，由于串联的(1-k)·L₂的电感性而过渡到点f14。同样地，频率f2～f5各自的负载阻抗从点O开始，从点f21过渡到点f24，从点f31过渡到点f34，从点f41过渡到点f44，从点f51过渡到点f54。在图15中，若将点f14～点f54按顺序连结，则示出负载阻抗在史密斯圆图上汇集。像这样，如图15所示，通过将点f14～点f54按顺序连结而在史密斯圆图上形成卷绕，由此，在f24～f54所示的频率处负载阻抗变得固定。功率放大器在其输出负载阻抗的频率依赖少的情况下，示出宽带的功率特性，因此由于如图15所示地使负载阻抗变得固定，从而能够实现宽带的功率放大器的动作。即，在图15中，在功率放大电路1000中，在基波的频带中从驱动放大器1010观察的负载阻抗被宽带化。

＜＜第1变形例＞＞

参照图16，对第10实施方式涉及的功率放大电路1000的第1变形例的结构进行说明。图16是示出第10实施方式涉及的功率放大电路1000的第1变形例的结构的一个例子的图。如图16所示，第1变形例涉及的功率放大电路1000a的匹配电路1020a与图12所示的功率放大电路1000的匹配电路1020相比较，具备与电感器1023并联地连接的多个电容器1024a。在各个电容器1024a串联地连接开关1024b。由此，能够对由电感器1023和电容器1024a形成的并联谐振电路的谐振频率进行调整。

＜＜第2变形例＞＞

参照图17，对第10实施方式涉及的功率放大电路1000的第2变形例的结构进行说明。图17是示出第10实施方式涉及的功率放大电路1000的第2变形例的结构的一个例子的图。如图17所示，第2变形例涉及的功率放大电路1000b的匹配电路1020b与图12所示的功率放大电路1000的匹配电路1020相比较，具备谐振电路1027，该谐振电路1027的一端与驱动放大器1010的集电极(输出端子)连接，另一端与接地1028连接。谐振电路1027例如是由电容器和电感器形成的串联谐振电路，例如使第3次谐波的负载阻抗接近于零。由此，能够使功率放大电路1000b的效率提高。另外，虽然在第2变形例中与第3次谐波对应，但是也可以设定为第n次谐波。

＜总结＞

本公开的例示性的实施方式涉及的功率放大电路100的匹配电路120具备：输入端子121，从功率放大器110被输入放大信号；输出端子122；电感器123(第1电感器)，一端与输入端子121连接，另一端与输出端子122连接；电容器124(第1电容器)，与电感器123(第1电感器)并联地连接；电感器125(第2电感器)，一端与输入端子121连接，另一端与给定的电位127(接地)连接；以及谐振电路126(第1串联谐振电路)，与电感器125(第2电感器)并联地连接。由此，匹配电路120能够使功率放大电路100的效率提高。

此外，在功率放大电路100的匹配电路120中，与电感器125(第2电感器)的另一端连接的给定的电位127(接地)与对功率放大器110供给的电源不同。由此，匹配电路120能够使功率放大电路100的效率提高。

此外，在功率放大电路100的匹配电路120中，与电感器125(第2电感器)的另一端连接的给定的电位127(接地)是对功率放大器110供给的电源。由此，匹配电路920能够使功率放大电路900的效率提高。

此外，功率放大电路200的匹配电路220的谐振电路226(第1串联谐振电路)具有第1谐振电路226a(第2串联谐振电路)、与第1谐振电路226a(第2串联谐振电路)串联地连接的开关226b(第1开关)、以及与第1谐振电路226a(第2串联谐振电路)以及开关226b(第1开关)并联地连接的第2谐振电路226c(第3串联谐振电路)。由此，匹配电路220能够将功率放大电路200宽带化。

此外，功率放大电路300的匹配电路320的谐振电路(与第1谐振电路226a对应的谐振电路)(第2串联谐振电路)具有电容器326b(第1电容器)、以及与电容器326b(第1电容器)串联地连接的电感器326c(第3电感器)。由此，匹配电路320能够在基频处对从输入端子321观察输出端子322时的负载阻抗进行调整，因此能够使功率放大电路300的效率提高。

此外，功率放大电路400的匹配电路420的谐振电路(与图5的第2谐振电路226c对应的谐振电路)(第3串联谐振电路)具有电容器426a(第2电容器)、与电容器426a(第2电容器)串联地连接的开关426c(第2开关)、以及与开关426c(第2开关)串联地连接的电感器426b(第4电感器)。由此，通过将开关426c导通、断开，从而能够对基频处的从输入端子421观察输出端子422时的负载阻抗的值选择性地进行调整，因此能够使功率放大电路400的效率提高。

此外，功率放大电路500的匹配电路520的谐振电路526(第1串联谐振电路)具有电容器526a(第3电容器)、与电容器526a(第3电容器)串联地连接的电感器526b(第5电感器)、与电感器526b(第5电感器)串联地连接的开关526c(第3开关)、以及与电感器526b(第5电感器)以及开关526c(第3开关)并联地连接的电感器526d(第6电感器)。由此，匹配电路520能够将功率放大电路500宽带化。

此外，功率放大电路600的匹配电路620的谐振电路626(第1串联谐振电路)具有电感器626a(第7电感器)、与电感器626a(第7电感器)串联地连接的电容器626b(第4电容器)、与电容器626b(第4电容器)串联地连接的开关626c(第4开关)、以及与电容器626b(第4电容器)以及开关626c(第4开关)并联地连接的电容器626d(第5电容器)。由此，匹配电路620能够将功率放大电路600宽带化。

此外，功率放大电路700具备：匹配电路720；功率放大器710；以及串联谐振电路711(第4串联谐振电路)，一端与功率放大器710的输出端子722连接，另一端与地713(接地)连接。由此，即使在功率放大电路700的动作频率高的情况下，也能够增大串联谐振电路711的电容器711b的电容。

此外，在功率放大电路800中，串联谐振电路811(第4串联谐振电路)具有电感器811a(第8电感器)和与电感器811a(第8电感器)串联地连接的电容器811b(第5电容器)，谐振电路826(第1串联谐振电路)具有与电感器811a(第8电感器)进行磁场耦合的电感器826a(第9电感器)。由此，能够对配置功率放大器810的基板830上的电感器811a和电容器811b的串联谐振电路811的谐振频率进行调整。

此外，匹配电路1020是设置在驱动放大器1010(第1功率放大器)与输出放大器1011(第2功率放大器)之间的匹配电路1020，具备：输入端子1021，从驱动放大器1010(第1功率放大器)被输入放大信号；输出端子1022；电感器1023(第10电感器)，一端与输入端子1021连接，另一端与输出端子1022连接；电容器1024(第6电容器)，与电感器1023(第10电感器)并联地连接；以及电感器1025(第11电感器)，一端与输出端子1022连接，另一端与接地1026连接。由此，能够在基波的频带中将负载阻抗宽带化，并且能够在第2次谐波的频带中使负载阻抗接近于无限大，因此能够提高功率放大电路1000的效率。

此外，在匹配电路1020a中，电容器1024a(第6电容器)包含多个电容器，还具备与电容器1024a(第6电容器)中的多个电容器各自串联地连接的开关1024b(第5开关)。由此，能够对由电感器1023和电容器1024a形成的并联谐振电路的谐振频率进行调整。

此外，在匹配电路1020b中，还具备谐振电路1027(第5串联谐振电路)，谐振电路1027(第5串联谐振电路)的一端与驱动放大器1010(第1功率放大器)的输出端子连接，另一端与接地1028连接。由此，能够使第3次谐波的负载阻抗接近于零，因此能够提高功率放大电路1000b的效率。

此外，功率放大电路1000具备匹配电路1020、驱动放大器1010(第1功率放大器)、输出放大器1011(第2功率放大器)、以及设置在匹配电路1020与驱动放大器1010(第1功率放大器)之间的电容器1030(第7电容器)。由此，能够在基波的频带中使负载阻抗宽带化，并且能够在第2次谐波的频带中使负载阻抗接近无限大。

以上说明的实施方式用于使本公开容易理解，并非用于对本公开进行限定解释。本公开能够在不脱离其主旨的情况下进行变更或改良，并且本公开还包含其等价物。即，本领域技术人员对实施方式适当地施加了设计变更的实施方式，只要具备本公开的特征，就也包含于本公开的范围。实施方式具备的元件及其配置等并不限定于例示的元件及其配置，能够适当地进行变更。

Claims (16)

1.一种匹配电路，具备：

输入端子，从功率放大器被输入放大信号；

输出端子；

第1电感器，一端与所述输入端子连接，另一端与所述输出端子连接；

第1电容器，与所述第1电感器并联地连接；

第2电感器，一端与所述输入端子连接，另一端与接地连接；以及

第1串联谐振电路，与所述第2电感器并联地连接。

2.根据权利要求1所述的匹配电路，其中，

与所述第2电感器的所述另一端连接的所述接地与对所述功率放大器供给的电源不同。

3.根据权利要求1所述的匹配电路，其中，

与所述第2电感器的所述另一端连接的所述接地为对所述功率放大器供给的电源。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的匹配电路，其中，

所述第1串联谐振电路具有：

第2串联谐振电路；

第1开关，与所述第2串联谐振电路串联地连接；以及

第3串联谐振电路，与所述第2串联谐振电路以及所述第1开关并联地连接。

5.根据权利要求4所述的匹配电路，其中，

所述第2串联谐振电路具有：

第1电容器；以及

第3电感器，与所述第1电容器串联地连接。

6.根据权利要求4或5所述的匹配电路，其中，

所述第3串联谐振电路具有：

第2电容器；

第2开关，与所述第2电容器串联地连接；以及

第4电感器，与所述第2开关串联地连接。

7.根据权利要求1至3中的任一项所述的匹配电路，其中，

所述第1串联谐振电路具有：

第3电容器；

第5电感器，与所述第3电容器串联地连接；

第3开关，与所述第5电感器串联地连接；以及

第6电感器，与所述第5电感器以及所述第3开关并联地连接。

8.根据权利要求1至3中的任一项所述的匹配电路，其中，

所述第1串联谐振电路具有：

第7电感器；

第4电容器，与所述第7电感器串联地连接；

第4开关，与所述第4电容器串联地连接；以及

第5电容器，与所述第4电容器以及所述第4开关并联地连接。

9.根据权利要求1至权利要求8中的任一项所述的匹配电路，其中，

所述第1电感器和所述第2电感器进行电磁场耦合。

10.一种功率放大电路，具备：

权利要求1至权利要求9中的任一项所述的匹配电路；

所述功率放大器；以及

第4串联谐振电路，一端与所述功率放大器的输出端子连接，另一端与接地连接。

11.根据权利要求10所述的功率放大电路，其中，

所述第4串联谐振电路具有：

第8电感器；以及

第5电容器，与所述第8电感器串联地连接，

所述第1串联谐振电路具有与所述第8电感器进行磁场耦合的第9电感器。

12.一种匹配电路，设置在第1功率放大器与第2功率放大器之间，其中，具备：

输入端子，从所述第1功率放大器被输入放大信号；

输出端子；

第10电感器，一端与所述输入端子连接，另一端与所述输出端子连接；

第6电容器，与所述第10电感器并联地连接；以及

第11电感器，一端与所述输出端子连接，另一端与接地连接。

13.根据权利要求12所述的匹配电路，其中，

所述第6电容器包含多个电容器，

所述匹配电路还具备：第5开关，与所述第6电容器中的多个电容器各自串联地连接。

14.根据权利要求12或权利要求13所述的匹配电路，其中，

所述匹配电路还具备：第5串联谐振电路，一端与所述第1功率放大器的输出端子连接，另一端与接地连接。

15.根据权利要求12至权利要求14中的任一项所述的匹配电路，其中，

所述第10电感器和所述第11电感器进行电磁场耦合。

16.一种功率放大电路，具备：

权利要求12至权利要求15中的任一项所述的匹配电路；

所述第1功率放大器；

所述第2功率放大器；以及

第7电容器，设置在所述匹配电路与所述第1功率放大器之间。

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