JP6206698B2 - 電力増幅器 - Google Patents
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Description
図1は本発明の実施の形態1に係る電力増幅器を示す図である。増幅器A1,A2が入力端子INと出力端子OUTの間に直列に接続されている。接続点P1が入力端子INと増幅器A1の入力の間に存在する。接続点P2が出力端子OUTと増幅器A2の出力の間に存在する。入力端子INから増幅器A1,A2を介して出力端子OUTに至る経路において、接続点P2はインピーダンスが最も低くなる点(例えば増幅器A2のコレクタ端又はドレイン端)である。
図2は本発明の実施の形態2に係る電力増幅器を示す図である。インダクタLが増幅器A3の出力と増幅器A1,A2の経路(接続点P2)の間に接続されている。この直列インダクタLによって、増幅器A1,A2の経路から見たときのシャント型高周波スイッチ回路のキャパシタC1の容量値をさらに大きく見せることができ、シャント型高周波スイッチ回路のQ値を上げることができる。これにより、実際に使うキャパシタC1の容量値を下げることができ、レイアウトの小型化が可能になる。また、Q値を上げることで、シャント型高周波スイッチ回路より先の回路をよりオープンに見せることができ、各経路のアイソレーションを向上させることができる。
図3は本発明の実施の形態3に係る電力増幅器を示す図である。接続点P4が増幅器A3の出力と接続点P2の間に存在する。キャパシタC2が接続点P4とグラウンドの間に接続されている。その他の構成は実施の形態2と同様である。増幅器A1,A2と増幅器A3では、最適インピーダンスが異なるため、それらの経路を接続するとき、インピーダンス変換が必要となる。そこで、直列インダクタLとシャントキャパシタC2からなるLC回路を両経路の間に挿入することで、インピーダンスを変換できる。このようにインピーダンス変換を複数回行うことでインピーダンス変換損失を低減できるため、回路損失を更に低減できる。
図4は本発明の実施の形態4に係る電力増幅器を示す図である。直列インダクタLとシャントキャパシタC2を増幅器A3の出力とシャント型高周波スイッチ回路の間に挿入している。このLC回路でもインピーダンスを変換できるため、実施の形態3と同様の効果を得ることができる。
図5は本発明の実施の形態5に係る電力増幅器を示す図である。実施の形態1のキャパシタC1の代わりに、互いに並列に接続された複数のキャパシタC1a〜C1dを増幅器A3の周囲に配置している。これにより、増幅器A1,A2が増幅する高周波信号が増幅器A3へ漏れ込むのを抑制しつつ、増幅器A3が増幅する高周波信号が増幅器A1,A2の経路へ漏れ込むのも抑制することができる。この結果、増幅器A1,A2の経路と増幅器A3の経路のアイソレーションを向上させることができる。
図6は本発明の実施の形態6に係る電力増幅器を示す図である。高周波信号のグラウンドは僅かなインダクタ成分によって理想的なグラウンドではなくなり、グラウンドを経由して高周波信号が伝搬を意図しない経路に回りこむ恐れがある。そこで、本実施の形態では、実施の形態5のシャント型高周波スイッチ回路のキャパシタC1a〜C1dのグラウンドと増幅器A3のグラウンドを共通にしている。これにより、グラウンドを経由し、他の経路へ高周波信号が回り込むことを抑制することができる。この結果、増幅器A1,A2の経路と増幅器A3の経路のアイソレーションを向上させることができる。
図7は本発明の実施の形態7に係る電力増幅器を示す図である。実施の形態1とはスイッチ回路の構成が異なる。キャパシタC1,C2が増幅器A3の出力と接続点P2の間に直列に接続されている。接続点P3がキャパシタC1とキャパシタC2の間に存在する。インダクタLが接続点P3とグラウンドの間に接続されている。スイッチSWが接続点P3とグラウンドの間においてインダクタLに直列に接続されている。
Claims (1)
- 入力端子と、
出力端子と、
前記入力端子と前記出力端子の間に接続された第1の増幅器と、
前記入力端子と前記第1の増幅器の入力の間に存在する第1の接続点と、
前記出力端子と前記第1の増幅器の出力の間に存在する第2の接続点と、
前記第1の接続点と前記第2の接続点の間に接続された第2の増幅器と、
前記第2の増幅器の出力と前記第2の接続点の間に直列に接続された第1及び第2のキャパシタと、
前記第1のキャパシタと前記第2のキャパシタの間に存在する第3の接続点と、
前記第3の接続点とグラウンドの間に接続されたインダクタと、
前記第3の接続点とグラウンドの間において前記インダクタに直列に接続されたスイッチとを備え、
前記入力端子から前記第1の増幅器を介して前記出力端子に至る経路において、前記第2の接続点はインピーダンスが最も低くなる点であり、
前記スイッチは、前記第2の増幅器がONする時にOFFし、前記第1の増幅器がONする時にONすることを特徴とする電力増幅器。
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