高頻放大器模塊及高頻放大器模塊單元的制作方法
【專利摘要】包括：驅(qū)動(dòng)級放大器3，放大從RF輸入端子1輸入的RF信號；以及最終級放大器5，放大由該驅(qū)動(dòng)級放大器3放大的信號，并輸出放大后的信號至RF輸出端子7，其中，該驅(qū)動(dòng)級放大器3在硅基板11上形成，該最終級放大器5在砷化鎵基板上形成。因此，能夠在維持與模塊的整體在砷化鎵基板71上形成時(shí)同等的高頻特性的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)低成本化。
【專利說明】高頻放大器模塊及高頻放大器模塊單元
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及例如放大作為高頻信號的RF信號的高頻放大器模塊、以及安裝有多個(gè)該高頻放大器模塊的高頻放大器模塊單元。
【背景技術(shù)】
[0002]圖12是示出以下的非專利文件I公開的以往的高頻放大器模塊的結(jié)構(gòu)圖。
[0003]以往的高頻放大器模塊中，從RF輸入端子101輸入RF信號時(shí)，多級結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)級放大器102放大RF信號,最終級放大器103進(jìn)一步放大由驅(qū)動(dòng)級放大器102放大了的RF信號，放大后的RF信號輸出至RF輸出端子104。
[0004]但是，將旁路路徑105與最終級放大器103并聯(lián)地設(shè)置，在切換控制電路106的控制下，切換開關(guān)107的輸出目的地被切換至旁路路徑105側(cè)，如果切換開關(guān)108為斷開(OFF)狀態(tài)，則由驅(qū)動(dòng)級放大器102放大了的RF信號在最終級放大器103不被放大，而經(jīng)由旁路路徑105從RF輸出端子104輸出。
[0005]此外，驅(qū)動(dòng)級放大器102和最終級放大器103的電源電壓由Vcc電源109供給，驅(qū)動(dòng)級放大器102和最終級放大器103的偏置由偏置電路110設(shè)定。
[0006]在高頻放大器模塊中，一般各構(gòu)成要素在硅基板上形成，非專利文件I中公開的高頻放大器模塊中，為了達(dá)到高效率化，在作為高頻特性優(yōu)異的化合物半導(dǎo)體的砷化鎵基板上形成驅(qū)動(dòng)級放大器102和最終級放大器103。
[0007]此外，關(guān)于切換控制電路106和偏置電路110，根據(jù)模塊整體的尺寸要求，也在砷化鎵基板上形成。
[0008]即，在非專利文件I中公開的高頻放大器模塊中，模塊的整體形成在砷化鎵基板上。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)文件
[0010]非專利文件
[0011]非專利文件I:G.Hau et al.,“Mult1-Mode WCDMA Power Amplifier Module withImproved Low-Power Efficiency using Stage-Bypass,，，IEEE RFIC Symposium Dig.,pp.163-166，June2010 (G.Hau等人，《使用分級旁路的具有改善的低功率效率的WCDMA功率放大器模塊》，IEEE RFIC研討會摘要第163-166頁，2010年6月)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0013]由于以往的高頻放大器模塊如以上那樣地構(gòu)成，模塊的整體在砷化鎵基板上形成而達(dá)到高效率化。不過，由于作為高頻特性優(yōu)異的化合物半導(dǎo)體的砷化鎵基板芯片單價(jià)高，有制造成本變高的技術(shù)問題。
[0014]本發(fā)明是用以解決上述的技術(shù)問題而做出的，目的在于得到在維持與模塊的整體在砷化鎵基板上形成時(shí)同等的高頻特性的同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化的高頻放大器模塊和高頻放大器模塊單元。
[0015]解決技術(shù)問題的技術(shù)方案
[0016]根據(jù)本發(fā)明的高頻放大器模塊，具備:多級結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)級放大器，放大從輸入端子輸入的信號；以及最終級放大器，放大由該驅(qū)動(dòng)級放大器放大了的信號，并輸出放大后的信號至輸出端子，該驅(qū)動(dòng)級放大器在硅基板上形成，該最終級放大器在砷化鎵基板上形成。
[0017]發(fā)明效果
[0018]根據(jù)本發(fā)明，構(gòu)成為具備:多級結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)級放大器，放大從輸入端子輸入的信號；以及最終級放大器，放大由該驅(qū)動(dòng)級放大器放大了的信號，并輸出放大后的信號至輸出端子，該驅(qū)動(dòng)級放大器在硅基板上形成，該最終級放大器在砷化鎵基板上形成，因此有如下效果:在維持與模塊的整體在砷化鎵基板上形成時(shí)同等的高頻特性的同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為示出本發(fā)明的實(shí)施方式I的高頻放大器模塊的結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖2為示出本發(fā)明的實(shí)施方式2的高頻放大器模塊的結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖3為示出本發(fā)明的實(shí)施方式3的高頻放大器模塊的結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖4為示出本發(fā)明的實(shí)施方式4的高頻放大器模塊的結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖5為示出本發(fā)明的實(shí)施方式5的高頻放大器模塊的結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖6為示出本發(fā)明的實(shí)施方式6的高頻放大器模塊的結(jié)構(gòu)圖。
[0025]圖7為示出本發(fā)明的實(shí)施方式7的高頻放大器模塊單元的結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖8為示出本發(fā)明的實(shí)施方式8的高頻放大器模塊單元的結(jié)構(gòu)圖。
[0027]圖9為示出本發(fā)明的實(shí)施方式9的高頻放大器模塊的結(jié)構(gòu)圖。
[0028]圖10為示出本發(fā)明的實(shí)施方式10的高頻放大器模塊的結(jié)構(gòu)圖。
[0029]圖11為示出本發(fā)明的實(shí)施方式11的高頻放大器模塊的結(jié)構(gòu)圖。
[0030]圖12為示出非專利文件I所公開的以往的高頻放大器模塊的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下，為了更詳細(xì)地說明本發(fā)明，對于用于實(shí)施本發(fā)明的方式，根據(jù)附圖進(jìn)行說明。
[0032]實(shí)施方式1.[0033]圖1為示出本發(fā)明的實(shí)施方式I的高頻放大器模塊的結(jié)構(gòu)圖。
[0034]在圖1中，RF輸入端子I為輸入RF信號的端子。
[0035]輸入匹配電路2 為驅(qū)動(dòng)級放大器3的輸入側(cè)的匹配電路。
[0036]驅(qū)動(dòng)級放大器3為由I~N級的放大元件構(gòu)成的多級放大器，是放大從RF輸入端子I輸入的RF信號并輸出放大后的RF信號至級間匹配電路4的器件。
[0037]級間匹配電路4為配置于驅(qū)動(dòng)級放大器3與最終級放大器5之間的匹配電路。
[0038]最終級放大器5為進(jìn)一步放大驅(qū)動(dòng)級放大器3所放大的RF信號,并輸出放大后的RF信號至輸出匹配電路6的器件。
[0039]輸出匹配電路6為最終級放大器5的輸出側(cè)的匹配電路。[0040]RF輸出端子7為輸出由最終級放大器5放大的RF信號的端子。
[0041]Vcc電源8為輸出電源電壓Vcc的電源。
[0042]Vcc電壓控制電路9為控制供給至驅(qū)動(dòng)級放大器3和最終級放大器5的漏極或集電極的直流電壓的電源電壓控制電路。
[0043]此外，供給至驅(qū)動(dòng)級放大器3和最終級放大器5的漏極或集電極的直流電壓，可以是與從Vcc電源8輸出的電源電壓Vcc相同的電壓，也可以是將該電源電壓Vcc變更的電壓。
[0044]偏置電路10為通過控制供給至驅(qū)動(dòng)級放大器3和最終級放大器5的柵極或基極的直流電壓或直流電流，來設(shè)定驅(qū)動(dòng)級放大器3和最終級放大器5的偏置的電路。
[0045]硅基板11為由硅形成的基板，硅基板11中，形成有驅(qū)動(dòng)級放大器3、Vcc電壓控制電路9以及偏置電路10。
[0046]輸入匹配電路2、級間匹配電路4以及輸出匹配電路6和最終級放大器5在砷化鎵基板上形成。
[0047]接下來對動(dòng)作進(jìn)行說明。
[0048]首先，在Vcc電壓控制電路9接受到從Vcc電源8供給的電源電壓Vcc時(shí)，通過控制供給至驅(qū)動(dòng)級放大器3和最終級放大器5的漏極或集電極的直流電壓，將驅(qū)動(dòng)級放大器3和最終級放大器5設(shè)定為可驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。
[0049]偏置電路10為了設(shè)定驅(qū)動(dòng)級放大器3和最終級放大器5中的RF信號的放大率等為所期望的值，依照例如從外部給予的放大率的設(shè)定信息等，控制供給至驅(qū)動(dòng)級放大器3和最終級放大器5的柵極或基極的直流電壓或直流電流，由此設(shè)定驅(qū)動(dòng)級放大器3和最終級放大器5的偏置。
[0050]在由偏置電路10設(shè)定了驅(qū)動(dòng)級放大器3和最終級放大器5的偏置的狀態(tài)下，在從RF輸入端子I輸入RF信號時(shí)，該RF信號通過輸入匹配電路2輸入至驅(qū)動(dòng)級放大器3。
[0051]驅(qū)動(dòng)級放大器3放大通過輸入匹配電路2而來的RF信號，并輸出放大后的RF信號至級間匹配電路4。
[0052]從驅(qū)動(dòng)級放大器3輸出的RF信號通過級間匹配電路4被輸入至最終級放大器5。
[0053]最終級放大器5放大通過級間匹配電路4而來的RF信號，并輸出放大后的RF信號至輸出匹配電路6。
[0054]從最終級放大器5輸出的RF信號,通過輸出匹配電路6,從RF輸出端子7被輸出至外部。
[0055]圖1的高頻放大器模塊中，雖然驅(qū)動(dòng)級放大器3在硅基板11上形成，最終級放大器5在砷化嫁基板上形成，但支配高頻特性的放大器為最終級放大器5，驅(qū)動(dòng)級放大器3為對高頻特性不產(chǎn)生特別影響的放大器。
[0056]因此，如果在高頻特性優(yōu)異的砷化鎵基板上形成最終級放大器5，則即使在硅基板11上形成驅(qū)動(dòng)級放大器3，也能夠維持與模塊的整體在砷化鎵基板上形成時(shí)同等的高頻特性。
[0057]像這樣，通過在硅基板11上形成驅(qū)動(dòng)級放大器3，因?yàn)槟軌蛳鳒p由砷化鎵基板形成的芯片的面積，所以能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。
[0058]在此實(shí)施方式I中，雖然示出了輸入匹配電路2、級間匹配電路4和輸出匹配電路6在砷化鎵基板上形成，但即使不是將它們?nèi)慷荚谏榛壔迳闲纬?，而是其一部分在硅基?1 (或者，外部的模塊)上形成，也能夠維持與模塊的整體在砷化鎵基板上形成時(shí)同等的高頻特性。
[0059]例如，可以是輸入匹配電路2與級間匹配電路4在硅基板11 (或者，外部的模塊)上形成，而輸出匹配電路6在砷化鎵基板上形成，也可以是輸入匹配電路2在硅基板11 (或者，外部的模塊)上形成，而級間匹配電路4與輸出匹配電路6在砷化鎵基板上形成。
[0060]另外，還可以是輸出匹配電路6在硅基板11 (或者，外部的模塊)上形成，而輸入匹配電路2與級間匹配電路4在砷化鎵基板上形成。
[0061]此外，在此實(shí)施方式I中，雖然示出了高頻放大器模塊安裝有輸入匹配電路2、級間匹配電路4和輸出匹配電路6，但也可以是沒有安裝輸入匹配電路2、級間匹配電路4和輸出匹配電路6的一部分或全部的高頻放大器模塊。
[0062]實(shí)施方式2.[0063]圖2為示出本發(fā)明的實(shí)施方式2的高頻放大器模塊的結(jié)構(gòu)圖，在圖中，由于與圖1相同的符號表示相同或相當(dāng)?shù)牟糠郑允÷哉f明。
[0064]旁路路徑21為一端連接至驅(qū)動(dòng)級放大器3的輸入側(cè)，另一端連接至最終級放大器5的輸出側(cè)的路徑。
[0065]在此實(shí) 施方式2中，配置有驅(qū)動(dòng)級放大器3和最終級放大器5的路徑稱作“主路徑”。
[0066]旁路放大器22為配置于旁路路徑21上的驅(qū)動(dòng)級放大器，旁路放大器22的尺寸被設(shè)計(jì)為信號的放大率比驅(qū)動(dòng)級放大器3和最終級放大器5的總放大率小。
[0067]路徑切換用開關(guān)23為在旁路路徑21上配置在旁路放大器22的輸入側(cè)，并在切換控制26的控制下接通/斷開的開關(guān)。
[0068]路徑切換用開關(guān)24為在旁路路徑21上配置在旁路放大器22的輸出側(cè)，并在切換控制電路26的控制下接通/斷開的開關(guān)。
[0069]路徑切換用開關(guān)25為在主路徑上配置在驅(qū)動(dòng)級放大器3的輸出側(cè)，并在切換控制電路26的控制下接通/斷開的開關(guān)。
[0070]切換控制電路26為通過接通/斷開路徑切換用開關(guān)23、24、25，選擇主路徑或旁路路徑21作為使RF信號流過的路徑的電路。
[0071]在此實(shí)施方式2中，旁路放大器22、路徑切換用開關(guān)23、24、25和切換控制電路26在硅基板11上形成。
[0072]接下來，對動(dòng)作進(jìn)行說明。
[0073]首先，Vcc電壓控制電路9在接受到從Vcc電源8供給的電源電壓Vcc時(shí)，通過控制供給至驅(qū)動(dòng)級放大器3、最終級放大器5和旁路放大器22的漏極或集電極的直流電壓，將驅(qū)動(dòng)級放大器3、最終級放大器5和旁路放大器22設(shè)定為可驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。
[0074]偏置電路10為了設(shè)定驅(qū)動(dòng)級放大器3、最終級放大器5和旁路放大器22中的RF信號的放大率等為所期望的值，依照例如從外部給予的放大率設(shè)定信息等，控制供給至驅(qū)動(dòng)級放大器3、最終級放大器5和旁路放大器22的柵極或基極的直流電壓或直流電流，由此設(shè)定驅(qū)動(dòng)級放大器3、最終級放大器5和旁路放大器22的偏置。
[0075]在由偏置電路10設(shè)定了驅(qū)動(dòng)級放大器3、最終級放大器5和旁路放大器22的偏置的狀態(tài)下，從RF輸入端子I輸入RF信號時(shí),該RF信號通過輸入匹配電路2。
[0076]切換控制電路26在例如從外部輸入表示以低輸出功率驅(qū)動(dòng)RF信號的意思的控制信息時(shí)，控制路徑切換用開關(guān)23、24為接通，并控制路徑切換用開關(guān)25為斷開，由此選擇旁路路徑21作為使RF信號流過的路徑。
[0077]因此，通過輸入匹配電路2的RF信號被輸入至旁路放大器22。
[0078]旁路放大器22放大通過輸入匹配電路2而來的RF信號，并輸出放大后的RF信號至輸出匹配電路6。
[0079]從旁路放大器22輸出的RF信號通過輸出匹配電路6，從RF輸出端子7輸出至外部。
[0080]切換控制電路26在例如從外部輸入表示以高輸出功率驅(qū)動(dòng)RF信號的意思的控制信息時(shí)，控制路徑切換用開關(guān)23、24為斷開，并控制路徑切換用開關(guān)25為接通，由此選擇主路徑作為使RF信號流過的路徑。
[0081]由此，通過輸入匹配電路2的RF信號被輸入至驅(qū)動(dòng)級放大器3，
[0082]驅(qū)動(dòng)級放大器3放大通過輸入匹配電路2而來的RF信號，并輸出放大后的RF信號至級間匹配電路4。
[0083]從驅(qū)動(dòng)級放大器3輸出的RF信號通過級間匹配電路4，輸入至最終級放大器5，
[0084]最終級放大器5放大通過級間匹配電路4而來的RF信號，并輸出放大后的RF信號至輸出匹配電路6。
[0085]從最終級放大器5輸出的RF信號通過輸出匹配電路6,從RF輸出端子7被輸出至外部。
[0086]在圖2的高頻放大器模塊中，雖然驅(qū)動(dòng)級放大器3和旁路放大器22在硅基板11上形成，最終級放大器5在砷化鎵基板上形成，但支配高頻特性的放大器為最終級放大器5，驅(qū)動(dòng)級放大器3和旁路放大器22為對高頻特性不產(chǎn)生特別影響的放大器。
[0087]因此，如果在高頻特性優(yōu)異的砷化鎵基板上形成最終級放大器5，則即使在硅基板11上形成驅(qū)動(dòng)級放大器3和旁路放大器22，也能夠維持與模塊的整體在砷化鎵基板上形成時(shí)同等的高頻特性。
[0088]像這樣，通過在硅基板11上形成驅(qū)動(dòng)級放大器3和旁路放大器22，能夠削減以砷化鎵基板形成的芯片的面積，所以能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。
[0089]此外，在此實(shí)施方式2中，雖然在硅基板11上形成路徑切換用開關(guān)23、24、25，但也可以在砷化鎵基板上形成路徑切換用開關(guān)23、24、25。
[0090]另外，在此實(shí)施方式2中，雖然示出了高頻放大器模塊安裝有輸入匹配電路2、級間匹配電路4和輸出匹配電路6，但也可以是沒有安裝輸入匹配電路2、級間匹配電路4和輸出匹配電路6的一部分或全部的高頻放大器模塊。
[0091]實(shí)施方式3.[0092]圖3為示出本發(fā)明的實(shí)施方式3的高頻放大器模塊的結(jié)構(gòu)圖，在圖中，由于與圖1相同的符號表示相同或相當(dāng)部分，所以省略說明。
[0093]旁路路徑31為一端連接至驅(qū)動(dòng)級放大器3的輸出側(cè)，另一端連接至最終級放大器5的輸出側(cè)的路徑。
[0094]在此實(shí)施方式3中，配置驅(qū)動(dòng)級放大器3和最終級放大器5的路徑稱為“主路徑”。[0095]旁路放大器32為配置于旁路路徑31上的最終級放大器，旁路放大器32的尺寸設(shè)計(jì)為比最終級放大器5的尺寸小。
[0096]路徑切換用開關(guān)33為在旁路路徑31上配置在旁路放大器32的輸入側(cè)，并在切換控制電路36的控制下接通/斷開的開關(guān)。
[0097]路徑切換用開關(guān)34為在旁路路徑31上配置在旁路放大器32的輸出側(cè)，并在切換控制電路36的控制下接通/斷開的開關(guān)。
[0098]路徑切換用開關(guān)35為在主路徑上配置在驅(qū)動(dòng)級放大器3的輸出側(cè)，并在切換控制電路36的控制下接通/斷開的開關(guān)。
[0099]切換控制電路36為通過接通/斷開路徑切換用開關(guān)33、34、35，選擇主路徑或旁路路徑31作為使RF信號流過的路徑的電路。
[0100]在此實(shí)施方式3中，旁路放大器32、路徑切換用開關(guān)33、34、35和切換控制電路36在硅基板11上形成。
[0101 ] 接下來，對動(dòng)作進(jìn)行說明。
[0102]首先，Vcc電壓控制電路9在接受到從Vcc電源8供給的電源電壓Vcc時(shí)，通過控制供給至驅(qū)動(dòng)級放大器3、最終級放大器5和旁路放大器32的漏極或集電極的直流電壓，將驅(qū)動(dòng)級放大器3、最終級放大器5和旁路放大器32設(shè)定為可驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。
[0103]偏置電路10為了設(shè)定驅(qū)動(dòng)級放大器3、最終級放大器5和旁路放大器32中的RF信號的放大率等為所期望的值，依照例如從外部給予的放大率的設(shè)定信息等，控制供給至驅(qū)動(dòng)級放大器3、最終級放大器5和旁路放大器32的柵極或基極的直流電壓或直流電流，由此設(shè)定驅(qū)動(dòng)級放大器3、最終級放大器5和旁路放大器32的偏置。
[0104]在由偏置電路10設(shè)定了驅(qū)動(dòng)級放大器3、最終級放大器5和旁路放大器32的偏置的狀態(tài)下，在從RF輸入端子I輸入RF信號時(shí),該RF信號通過輸入匹配電路2。
[0105]驅(qū)動(dòng)級放大器3放大通過輸入匹配電路2而來的RF信號。
[0106]切換控制電路36在例如從外部輸入表示以低輸出功率驅(qū)動(dòng)RF信號的意思的控制信息時(shí)，控制路徑切換用開關(guān)33、34為接通，并控制路徑切換用開關(guān)35為斷開，由此選擇旁路路徑31作為使RF信號流過的路徑。
[0107]因此，由驅(qū)動(dòng)級放大器3放大的RF信號輸入至旁路放大器32。
[0108]旁路放大器32放大通過輸入匹配電路2而來的RF信號，并輸出放大后的RF信號至輸出匹配電路6。
[0109]從旁路放大器32輸出的RF信號通過輸出匹配電路6，從RF輸出端子7輸出至外部。
[0110]切換控制電路36在例如從外部輸入表示以高輸出功率驅(qū)動(dòng)RF信號的意思的控制信息時(shí)，控制路徑切換用開關(guān)33、34為斷開，并控制路徑切換用開關(guān)35為接通，由此選擇主路徑作為使RF信號流過的路徑。
[0111]由此，由驅(qū)動(dòng)級放大器3放大的RF信號通過級間匹配電路4輸入至最終級放大器5。
[0112]最終級放大器5放大通過級間匹配電路4而來的信號，并輸出放大后的RF信號至輸出匹配電路6。
[0113]從最終級放大器5輸出的RF信號通過輸出匹配電路從RF輸出端子7輸出至外部。[0114]在圖3的高頻放大器模塊中，雖然驅(qū)動(dòng)級放大器3和旁路放大器32在硅基板11上形成，而最終級放大器5在砷化鎵基板上形成，但支配高頻特性的放大器為最終級放大器5，驅(qū)動(dòng)級放大器3和旁路放大器32為對高頻特性不產(chǎn)生特別影響的放大器。
[0115]因此，如果在高頻特性優(yōu)異的砷化鎵基板上形成最終級放大器5，則即使在硅基板11上形成驅(qū)動(dòng)級放大器3和旁路放大器32，也能夠維持與模塊的整體在砷化鎵基板上形成時(shí)同等的高頻特性。
[0116]像這樣，通過在硅基板11上形成驅(qū)動(dòng)級放大器3和旁路放大器32，能夠削減以砷化鎵基板形成的芯片的面積，所以能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。
[0117]此外，在此實(shí)施方式3中，雖然在硅基板11上形成路徑切換用開關(guān)33、34、35，但也可以在砷化鎵基板上形成路徑切換用開關(guān)33、34、35。
[0118]此外，在此實(shí)施方式3中，雖然示出了高頻放大器模塊安裝有輸入匹配電路2、級間匹配電路4和輸出匹配電路6，但也可以是沒有安裝輸入匹配電路2、級間匹配電路4和輸出匹配電路6的一部分或全部的高頻放大器模塊。
[0119]實(shí)施方式4.[0120]圖4為示出本發(fā)明的實(shí)施方式4的高頻放大器模塊的結(jié)構(gòu)圖，在圖中，由于與圖1相同的符號表示相同或相當(dāng)部分，所以省略說明。
[0121]旁路路徑41為一端連接至驅(qū)動(dòng)級放大器3的輸入側(cè)，另一端連接至最終級放大器5的輸出側(cè)的路徑。
[0122]在此實(shí)施方式4中，配置驅(qū)動(dòng)級放大器3和最終級放大器5的路徑稱為“主路徑”。
[0123]旁路驅(qū)動(dòng)級放大器42為配置于旁路路徑41上，由I~N級的放大元件構(gòu)成的多級放大器，旁路驅(qū)動(dòng)級放大器42為放大從RF輸入端子I輸入的RF信號的器件。
[0124]旁路最終級放大器43為配置于旁路路徑41上，進(jìn)一步放大由旁路驅(qū)動(dòng)級放大器42放大的RF信號,將放大后的RF信號輸出至輸出匹配電路6的器件。
[0125]此外,旁路最終級放大器43的尺寸被設(shè)計(jì)為比最終級放大器5的尺寸小。
[0126]路徑切換用開關(guān)44為在旁路路徑41上配置于旁路驅(qū)動(dòng)級放大器42的輸入側(cè)，在切換控制電路47的控制下接通/斷開的開關(guān)。
[0127]路徑切換用開關(guān)45為在旁路路徑41上配置于旁路驅(qū)動(dòng)級放大器42的輸出側(cè)，在切換控制電路47的控制下接通/斷開的開關(guān)。
[0128]路徑切換用開關(guān)46為在主路徑上配置于驅(qū)動(dòng)級放大器3的輸出側(cè)，在切換控制電路47的控制下接通/斷開的開關(guān)。
[0129]切換控制電路47為通過接通/斷開路徑切換用開關(guān)44、45、46，選擇主路徑或旁路路徑41作為使RF信號流過的路徑的電路。
[0130]在此實(shí)施方式4中，旁路驅(qū)動(dòng)級放大器42、路徑切換用開關(guān)44、45、46和切換控制電路46在硅基板11上形成。
[0131]旁路最終級放大器43在砷化鎵基板上形成。
[0132]接下來，對動(dòng)作進(jìn)行說明。
[0133]首先， Vcc電壓控制電路9在接受到從Vcc電源8供給的電源電壓Vcc時(shí)，通過控制供給至驅(qū)動(dòng)級放大器3、最終級放大器5、旁路驅(qū)動(dòng)級放大器42和旁路最終級放大器43的漏極或集電極的直流電壓，設(shè)定驅(qū)動(dòng)級放大器3、最終級放大器5、旁路驅(qū)動(dòng)級放大器42和旁路最終級放大器43為可驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。
[0134]偏置電路10為了設(shè)定驅(qū)動(dòng)級放大器3、最終級放大器5、旁路驅(qū)動(dòng)級放大器42和旁路最終級放大器43中的RF信號的放大率等為所期望的值，依照例如從外部給予的放大率的設(shè)定信息等，控制供給至驅(qū)動(dòng)級放大器3、最終級放大器5、旁路驅(qū)動(dòng)級放大器42和旁路最終級放大器43的柵極或基極的直流電壓或直流電流，由此設(shè)定驅(qū)動(dòng)級放大器3、最終級放大器5、旁路驅(qū)動(dòng)級放大器42和旁路最終級放大器43的偏置。
[0135]在由偏置電路10設(shè)定了驅(qū)動(dòng)級放大器3、最終級放大器5、旁路驅(qū)動(dòng)級放大器42和旁路最終級放大器43的偏置的狀態(tài)下，從RF輸入端子I輸入RF信號時(shí)，該RF信號通過輸入匹配電路2。
[0136]切換控制電路46在例如從外部輸入表示以低輸出功率驅(qū)動(dòng)RF信號的意思的控制信息時(shí)，控制路徑切換用開關(guān)44、45為接通，并控制路徑切換用開關(guān)46為斷開，由此選擇旁路路徑41作為使RF信號流過的路徑。
[0137]因此，通過輸入匹配電路2的RF信號被輸入至旁路驅(qū)動(dòng)級放大器42。
[0138]旁路驅(qū)動(dòng)級放大器42放大通過輸入匹配電路2而來的RF信號，并輸出放大后的RF信號至旁路最終級放大器43。
[0139]旁路最終級放大器43進(jìn)一步放大由旁路驅(qū)動(dòng)級放大器42放大的RF信號，并輸出放大后的RF信號至輸出匹配電路6。
[0140]從旁路最終級放大器43輸出的RF信號通過輸出匹配電路6,從RF輸出端子7輸出至外部。
[0141]切換控制電路46在例如從外部輸入表示以高輸出功率驅(qū)動(dòng)RF信號的意思的控制信息時(shí)，控制路徑切換用開關(guān)44、45為斷開，并控制路徑切換用開關(guān)46為接通，由此選擇主路徑作為使RF信號流過的路徑。
[0142]由此，通過輸入匹配電路2的RF信號被輸入至驅(qū)動(dòng)級放大器3。
[0143]驅(qū)動(dòng)級放大器3放大通過輸入匹配電路2而來的RF信號，并輸出放大后的RF信號至級間匹配電路4。
[0144]從驅(qū)動(dòng)級放大器3輸出的RF信號通過級間匹配電路4，被輸入至最終級放大器5。
[0145]最終級放大器5放大通過級間輸入匹配電路4而來的RF信號，并輸出放大后的RF信號至輸出匹配電路6。
[0146]從最終級放大器5輸出的RF信號通過輸出匹配電路6,從RF輸出端子7被輸出至外部。
[0147]在圖4的高頻放大器模塊中，雖然驅(qū)動(dòng)級放大器3和旁路驅(qū)動(dòng)級放大器42在硅基板11上形成，最終級放大器5和旁路最終級放大器43在砷化鎵基板上形成，但支配高頻特性的放大器為最終級放大器5和旁路最終級放大器43，驅(qū)動(dòng)級放大器3和旁路驅(qū)動(dòng)級放大器42為對高頻特性不產(chǎn)生特別影響的放大器。
[0148]因此，如果在高頻特性優(yōu)異的砷化鎵基板上形成最終級放大器5和旁路最終級放大器43，則即使在硅基板11上形成驅(qū)動(dòng)級放大器3和旁路驅(qū)動(dòng)級放大器42，也能夠維持與模塊的整體在砷化鎵基板上形成時(shí)同等的高頻特性。
[0149]像這樣，通過在硅基板11上形成驅(qū)動(dòng)級放大器3和旁路驅(qū)動(dòng)級放大器42，能夠削減以砷化鎵基板形成的芯片的面積，所以能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。[0150]此外，在此實(shí)施方式4中，雖然在硅基板11上形成路徑切換用開關(guān)44、45、46，但也可以在砷化鎵基板上形成路徑切換用開關(guān)44、45、46。
[0151]另外，在此實(shí)施方式4中，雖然示出了高頻放大器模塊安裝輸入匹配電路2、級間匹配電路4和輸出匹配電路6，但也可以是沒有安裝輸入匹配電路2、級間匹配電路4和輸出匹配電路6的一部分或全部的高頻放大器模塊。
[0152]實(shí)施方式5.[0153]圖5為示出本發(fā)明的實(shí)施方式5的高頻放大器模塊的結(jié)構(gòu)圖，在圖中，由于與圖1相同的符號表示相同或相當(dāng)部分，所以省略說明。
[0154]第I旁路路徑51為一端連接至驅(qū)動(dòng)級放大器3的輸入側(cè)，另一端連接至驅(qū)動(dòng)級放大器3的輸出側(cè)的路徑。
[0155]第2旁路路徑52為一端連接至最終級放大器5的輸入側(cè)，另一端連接至最終級放大器5的輸出側(cè)的路徑。
[0156]在此實(shí)施方式5中，配置驅(qū)動(dòng)級放大器3和最終級放大器5的路徑稱為“主路徑”。
[0157]旁路放大器53為配置于第I旁路路徑51上的驅(qū)動(dòng)級放大器，旁路放大器52的尺寸被設(shè)計(jì)為比驅(qū)動(dòng)級放大器3的尺寸小。
[0158]路徑切換用開關(guān)54為在第I旁路路徑51上，配置于旁路放大器53的輸出側(cè)，在切換控制電路57的控制下接通/斷開的開關(guān)。
[0159]路徑切換用開關(guān)55為配置在第2旁路路徑52上在切換控制電路57的控制下接通/斷開的開關(guān)。
[0160]路徑切換用開關(guān)56為`在主路徑上配置于驅(qū)動(dòng)級放大器3的輸出側(cè)，在切換控制電路57的控制下接通/斷開的開關(guān)。
[0161]切換控制電路57為通過接通/斷開路徑切換用開關(guān)54、55、56，選擇主路徑或旁路路徑51、52作為使RF信號流過的路徑的電路。
[0162]在此實(shí)施方式5中，旁路放大器53、路徑切換用開關(guān)54、55、56和切換控制電路57在硅基板11上形成。
[0163]接下來，對動(dòng)作進(jìn)行說明。
[0164]首先，Vcc電壓控制電路9在接受到從Vcc電源8供給的電源電壓Vcc時(shí)，通過控制供給至驅(qū)動(dòng)級放大器3、最終級放大器5和旁路放大器53的漏極或集電極的直流電壓，將驅(qū)動(dòng)級放大器3、最終級放大器5和旁路放大器53設(shè)定為可驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。
[0165]偏置電路10為了設(shè)定驅(qū)動(dòng)級放大器3、最終級放大器5和旁路放大器53中的RF信號的放大率等為所期望的值，依照例如從外部給予的放大率的設(shè)定信息等，控制供給至驅(qū)動(dòng)級放大器3、最終級放大器5和旁路放大器53的柵極或基極的直流電壓或直流電流，由此設(shè)定驅(qū)動(dòng)級放大器3、最終級放大器5和旁路放大器53的偏置。
[0166]在由偏置電路10設(shè)定了驅(qū)動(dòng)級放大器3、最終級放大器5和旁路放大器53的偏置的狀態(tài)下，從RF輸入端子I輸入RF信號時(shí),該RF信號通過輸入匹配電路2。
[0167]切換控制電路57在例如從外部輸入表示以低輸出功率驅(qū)動(dòng)RF信號的意思的控制信息時(shí)，控制路徑切換用開關(guān)54、55為接通，并控制路徑切換用開關(guān)56為斷開，由此選擇第I旁路路徑51和第2旁路路徑52作為使RF信號流過的路徑。
[0168]因此，通過輸入匹配電路2的RF信號被輸入至旁路放大器53。[0169]旁路放大器53放大通過輸入匹配電路2而來的RF信號，并輸出放大后的RF信號。
[0170]從旁路放大器53輸出的RF信號經(jīng)由第2旁路路徑52被輸入至輸出匹配電路6。
[0171]從旁路放大器22輸出的RF信號通過輸出匹配電路6，從RF輸出端子7被輸出至外部。
[0172]切換控制電路57在例如從外部輸入表示以中輸出功率驅(qū)動(dòng)RF信號的意思的控制信息時(shí)，控制路徑切換用開關(guān)55為接通，并控制路徑切換用開關(guān)54、56為斷開，由此選擇主路徑和第2旁路路徑52作為使RF信號流過的路徑。
[0173]由此，通過輸入匹配電路2的RF信號被輸入至驅(qū)動(dòng)級放大器3。
[0174]驅(qū)動(dòng)級放大器3放大通過輸入匹配電路2而來的RF信號，并輸出放大后的RF信號。
[0175]從驅(qū)動(dòng)級放大器3輸出的RF信號經(jīng)由第2旁路路徑52，被輸入至輸出匹配電路6。
[0176]從驅(qū)動(dòng)級放大器3輸出的RF信號通過輸出匹配電路6，從RF輸出端子7被輸出至外部。
[0177]切換控制電路57在例如從外部輸入表示以高輸出功率驅(qū)動(dòng)RF信號的意思的控制信息時(shí)，控制路徑切換用開關(guān)56為接通，并控制路徑切換用開關(guān)54、54為斷開，由此選擇主路徑作為使RF信號流過的路徑。
[0178]由此，通過輸入匹配電路2的RF信號被輸入至驅(qū)動(dòng)級放大器3。
[0179]驅(qū)動(dòng)級故大器3放大通過輸入匹配電路2而來的RF信號，并輸出放大后的RF信號至級間匹配電路4。
[0180]從驅(qū)動(dòng)級放大器3輸出的RF信號通過級間匹配電路4，被輸入至最終級放大器5。
[0181]最終級放大器5放大通過級間匹配電路4而來的信號，并輸出放大后的RF信號至輸出匹配電路6。
[0182]從最終級故大器5輸出的RF信號通過輸出匹配電路6，從RF輸出端子7被輸出至外部。
[0183]在圖5的高頻放大器模塊中，雖然驅(qū)動(dòng)級放大器3和旁路放大器53在硅基板11上形成，最終級放大器5在砷化鎵基板上形成，但支配高頻特性的放大器為最終級放大器5，驅(qū)動(dòng)級放大器3和旁路放大器53為對高頻特性不產(chǎn)生特別影響的放大器。
[0184]因此，如果在高頻特性優(yōu)異的砷化鎵基板上形成最終級放大器5，則即使在硅基板11上形成驅(qū)動(dòng)級放大器3和旁路放大器53，也能夠維持與模塊的整體在砷化鎵基板上形成時(shí)同等的高頻特性。
[0185]像這樣，通過在硅基板11上形成驅(qū)動(dòng)級放大器3和旁路放大器53，能夠削減以砷化鎵基板形成的芯片的面積，所以能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。
[0186]此外,在此實(shí)施方式5中，雖然在娃基板11上形成路徑切換用開關(guān)54、55、56,但也可以在砷化鎵基板上形成路徑切換用開關(guān)54、55、56。
[0187]另外，在此實(shí)施方式5中，雖然示出了高頻放大器模塊安裝輸入匹配電路2、級間匹配電路4和輸出匹配電路6，但也可以是沒有安裝輸入匹配電路2、級間匹配電路4和輸出匹配電路6的一部分或全部的高頻放大器模塊。
[0188]實(shí)施方式6.[0189]圖6為示出本發(fā)明的實(shí)施方式6的高頻放大器模塊的結(jié)構(gòu)圖，在圖中，由于與圖1相同的符號表示相同或相當(dāng)部分，所以省略說明。
[0190]最終級放大器61-1?61-N為在驅(qū)動(dòng)級放大器3的輸出側(cè)并聯(lián)連接N個(gè)，進(jìn)一步放大由驅(qū)動(dòng)級放大器3放大的RF信號并輸出放大后的RF信號至輸出匹配電路62-1?62-N的器件。
[0191]輸出匹配電路62-1?62-N為最終級放大器61-1?61-N的輸出側(cè)的匹配電路。
[0192]RF輸出端子63-1?63-N為輸出由最終級放大器61-1?61-N放大的RF信號的端子。
[0193]路徑切換用開關(guān)64為在切換控制電路65的控制下，將由驅(qū)動(dòng)級放大器3放大的RF信號輸出至某一個(gè)最終級放大器61的開關(guān)。
[0194]切換控制電路65為切換路徑切換用開關(guān)64的輸出目的地的電路。
[0195]在此實(shí)施方式6中，驅(qū)動(dòng)級放大器3、Vcc電壓控制電路9、偏置電路10、路徑切換用開關(guān)64和切換控制電路65在硅基板11上形成。
[0196]輸入匹配電路2以及輸出匹配電路62-1?62-N和最終級放大器61-1?61-N在砷化鎵基板上形成。
[0197]接下來對動(dòng)作進(jìn)行說明。
[0198]首先，Vcc電壓控制電路9在接受到從Vcc電源8供給的電源電壓Vcc時(shí)，通過控制供給至驅(qū)動(dòng)級放大器3和最終級放大器61-1?61-N的漏極或集電極的直流電壓，設(shè)定驅(qū)動(dòng)級放大器3和最終級放大器61-1?61-N為可驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。
[0199]偏置電路10為了設(shè)定驅(qū)動(dòng)級放大器3和最終級放大器61-1?61_N中的RF信號的放大率等為所期望的值，依照例如從外部給予的放大率的設(shè)定信息等，控制供給至驅(qū)動(dòng)級放大器3和最終級放大器61-1?61-N的柵極或基極的直流電壓或直流電流，由此設(shè)定驅(qū)動(dòng)級放大器3和最終級放大器61-1?61-N的偏置。
[0200]在由偏置電路10設(shè)定了驅(qū)動(dòng)級放大器3和最終級放大器61-1?61-N的偏置的狀態(tài)下，從RF輸入端子I輸入RF信號時(shí),該RF信號通過輸入匹配電路2。
[0201]在此實(shí)施方式6中，假設(shè)從RF輸入端子I依次輸入頻率不同的RF信號的情況。
[0202]切換控制電路65在例如從外部輸入示出RF信號的頻率的信息時(shí)，將路徑切換用開關(guān)64的輸出目的地切換為與上述RF信號的頻率對應(yīng)的最終級放大器61，而將該RF信號輸入至該最終級放大器61。
[0203]例如，如果RF信號的頻率為AHz，則路徑切換用開關(guān)64的輸出目的地切換為最終級放大器61-1，如果RF信號的頻率為BHz，則路徑切換用開關(guān)64的輸出目的地切換為最終級放大器61-2，如果RF信號的頻率為CHz，則路徑切換用開關(guān)64的輸出目的地切換為最終級放大器61-N。
[0204]在最終級放大器61-1?61-N中，從驅(qū)動(dòng)級放大器3經(jīng)由路徑切換用開關(guān)64輸入RF信號的最終級故大器61放大該RF信號，輸出放大后的RF信號至輸出匹配電路62。
[0205]從最終級放大器61-1?61-N輸出的RF信號通過輸出匹配電路62_1?62_N，從RF輸出端子63-1?63-N輸出至外部。
[0206]在圖6的高頻放大器模塊中，雖然驅(qū)動(dòng)級放大器3在硅基板11上形成，最終級放大器61-1?61-N在砷化鎵基板上形成,但支配高頻特性的放大器為最終級放大器61-1?61-N，驅(qū)動(dòng)級放大器3為對高頻特性不產(chǎn)生特別影響的放大器。
[0207]因此，如果高頻特性優(yōu)異的砷化鎵基板上形成最終級放大器61-1~61-N，則即使在硅基板11上形成驅(qū)動(dòng)級放大器3，也能夠維持與模塊的整體在砷化嫁基板上形成時(shí)同等的高頻特性。
[0208]像這樣，通過在硅基板11上形成驅(qū)動(dòng)級放大器3，能夠削減以砷化鎵基板形成的芯片的面積，所以能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。
[0209]此外，該實(shí)拖方式6中，雖然在硅基板11上形成路徑切換用開關(guān)64，但也可以在砷化鎵基板上形成路徑切換用開關(guān)64。
[0210]另外，在此實(shí)施方式6中，雖然示出了高頻放大器模塊安裝輸入匹配電路2和最終級放大器61-1~61-N，但也可以是沒有安裝輸入匹配電路2和最終級放大器61-1~61-N的一部分或全部的高頻放大器模塊。
[0211]另外，也可以是安裝級間匹配電路的高頻放大器模塊。
[0212]實(shí)施方式7.[0213]圖7為示出本發(fā)明的實(shí)施方式7的高頻放大器模塊的結(jié)構(gòu)圖，在圖中，由于與圖2相同的符號表示相同或相當(dāng)部分，所以省略說明。
[0214]旁路路徑27為一端連接至驅(qū)動(dòng)級放大器3的輸出側(cè)，另一端連接至最終級放大器5的輸出側(cè)的路徑。
[0215]在此實(shí)施方式7中，配置驅(qū)動(dòng)級放大器3和最終級放大器5的路徑稱作“主路徑”。
[0216]路徑切換用開關(guān)28為配置于旁路路徑27上，在切換控制電路29的控制下接通/斷開的開關(guān)。
[0217]切換控制電路29為通過 接通/斷開路徑切換用開關(guān)25、28，選擇主路徑或旁路路徑27作為使RF信號流過的路徑的電路。
[0218]在此實(shí)施方式7中，路徑切換用開關(guān)25、28和切換控制電路29在硅基板11上形成。
[0219]接下來對動(dòng)作進(jìn)行說明。
[0220]首先，Vcc電壓控制電路9在接受到從Vcc電源8供給的電源電壓Vcc時(shí)，通過控制供給至驅(qū)動(dòng)級放大器3和最終級放大器5的漏極或集電極的直流電壓，設(shè)定驅(qū)動(dòng)級放大器3和最終級放大器5為可驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。
[0221]偏置電路10為了設(shè)定驅(qū)動(dòng)級放大器3和最終級放大器5中的RF信號的放大率等為所期望的值，依照例如從外部給予的放大率的設(shè)定信息等，控制供給至驅(qū)動(dòng)級放大器3和最終級放大器5的柵極或基極的直流電壓或直流電流，由此設(shè)定驅(qū)動(dòng)級放大器3和最終級放大器5的偏置。
[0222]在由偏置電路10設(shè)定了驅(qū)動(dòng)級放大器3和最終級放大器5的偏置的狀態(tài)下，從RF輸入端子I輸入RF信號時(shí),該RF信號通過輸入匹配電路2。
[0223]切換控制電路29在例如從外部輸入表示以低輸出功率驅(qū)動(dòng)RF信號的意思的控制信息時(shí)，控制路徑切換用開關(guān)28為接通，并控制路徑切換用開關(guān)25為斷開，由此選擇旁路路徑27作為使RF信號流過的路徑。
[0224]因此，通過輸入匹配電路2的RF信號經(jīng)由旁路路徑27輸入至輸出匹配電路6。
[0225]從旁路路徑27輸出的RF信號通過輸出匹配電路6，從RF輸出端子7被輸出至外部。
[0226]切換控制電路29在例如從外部輸入表示以高輸出功率驅(qū)動(dòng)RF信號的意思的控制信息時(shí)，控制路徑切換用開關(guān)25為接通，并控制路徑切換用開關(guān)28為斷開，由此選擇主路徑作為使RF信號流過的路徑。
[0227]由此，通過輸入匹配電路2的RF信號被輸入至驅(qū)動(dòng)級放大器3。
[0228]驅(qū)動(dòng)級放大器3放大通過輸入匹配電路2而來的RF信號，并輸出放大后的RF信號至級間匹配電路4。
[0229]從驅(qū)動(dòng)級放大器3輸出的RF信號通過級間匹配電路4輸入至最終級放大器5。
[0230]最終級放大器5放大通過級間匹配電路4而來的RF信號，并輸出放大后的RF信號至輸出匹配電路6。
[0231]從最終級放大器5輸出的RF信號通過輸出匹配電路6，從RF輸出端子7輸出至外部。
[0232]在圖7的高頻放大器模塊中，雖然驅(qū)動(dòng)級放大器3在硅基板11上形成，最終級放大器5在砷化鎵基板上形成，但支配高頻特性的放大器為最終級放大器5，驅(qū)動(dòng)級放大器3為對高頻特性不產(chǎn)生特別影響的放大器。
[0233]因此，如果在高頻特性優(yōu)異的砷化鎵基板上形成最終級放大器5，則即使在硅基板11上形成驅(qū)動(dòng)級放大器3，也能夠維持與模塊的整體在砷化鎵基板上形成時(shí)同等的高頻特性。
[0234]像這樣，通過在硅基板11上形成驅(qū)動(dòng)級放大器3，能夠削減以砷化鎵基板形成的芯片的面積，所以能夠?qū)崿F(xiàn)低成 本化。
[0235]此外，在此實(shí)施方式7中，雖然在硅基板11上形成路徑切換用開關(guān)25、28，但也可以在神化嫁基板上形成路徑切換用開關(guān)25、28。
[0236]此外，在此實(shí)施方式7中，雖然示出了高頻放大器模塊安裝輸入匹配電路2、級間匹配電路4和輸出匹配電路6，但也可以是沒有安裝輸入匹配電路2、級間匹配電路4和輸出匹配電路6的一部分或全部的高頻放大器模塊。
[0237]實(shí)施方式8.[0238]圖8為示出本發(fā)明的實(shí)施方式8的高頻放大器模塊的結(jié)構(gòu)圖，在圖中，由于與圖2相同的符號表示相同或相當(dāng)部分，所以省略說明。
[0239]砷化鎵基板71為以砷化鎵形成的基板，形成有級間匹配電路4、最終級放大器5和溫度檢測電路72。
[0240]溫度檢測電路72具有檢測砷化鎵基板71的溫度的功能，實(shí)施依照砷化鎵基板71的溫度調(diào)整偏置電路10所設(shè)定的偏置的處理。此外，溫度檢測電路72構(gòu)成偏置調(diào)整裝置。[0241 ] 接下來對動(dòng)作進(jìn)行說明。
[0242]其中，由于除了安裝溫度檢測電路72這點(diǎn)之外與上述實(shí)施方式I相同，在此主要對溫度檢測電路72的處理內(nèi)容進(jìn)行說明。
[0243]偏置電路10為了設(shè)定驅(qū)動(dòng)級放大器3和最終級放大器5中的RF信號的放大率等為所期望的值，與上述實(shí)施方式I相同地，依照例如從外部給予的放大率的設(shè)定信息等，控制供給至驅(qū)動(dòng)級放大器3和最終級放大器5的柵極或基極的直流電壓或直流電流，由此設(shè)定驅(qū)動(dòng)級放大器3和最終級放大器5的偏置。[0244]此時(shí)，溫度檢測電路72具有檢測砷化鎵基板71的溫度的功能，檢測砷化嫁基板71的溫度T。
[0245]例如，溫度檢測電路72具備具有與檢測砷化鎵基板71大致相同的溫度特性的二極體或雙極型晶體管，從而能夠檢測出砷化鎵基板71的溫度。
[0246]溫度檢測電路72在檢測出砷化鎵基板71的溫度T時(shí)，算出砷化鎵基板71的溫度T與預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)溫度Tref之間的差分AT，輸出對應(yīng)此差分AT的調(diào)整信號至偏置電路10。
[0247]Δ T=T - Tref
[0248]偏置電路10在從溫度檢測電路72接收到對應(yīng)于差分AT的調(diào)整信號時(shí)，根據(jù)此調(diào)整信號，調(diào)整對驅(qū)動(dòng)級放大器3和最終級放大器5的控制信號(控制供給至驅(qū)動(dòng)級放大器3和最終級放大器5的柵極或基極的直流電壓或直流電流的控制電壓)，例如砷化鎵基板71的溫度T比基準(zhǔn)溫度Tref高時(shí)，該差分AT的絕對值越大，將該控制電壓調(diào)整得越小。
[0249]相反地，砷化鎵基板71的溫度T比基準(zhǔn)溫度Tref低時(shí)，該差分Λ T的絕對值越大，將該控制電壓調(diào)整得越大。
[0250]因此，能夠進(jìn)行可溫度補(bǔ)償?shù)钠霉┙o。
[0251]在圖8的高頻放大器模塊中，雖然驅(qū)動(dòng)級放大器3在硅基板11上形成，最終級放大器5在砷化鎵基板71上形成，但支配高頻特性的放大器為最終級放大器5，驅(qū)動(dòng)級放大器3為對高頻特性不產(chǎn)生特別影響的 放大器。
[0252]因此，如果高頻特性優(yōu)異的砷化鎵基板71上形成最終級放大器5，則即使在硅基板11上形成驅(qū)動(dòng)級放大器3，也能夠維持與模塊的整體在砷化鎵基板了 I上形成時(shí)同等的高頻特性。
[0253]此外，由于將具有檢測砷化嫁基板71溫度的功能、根據(jù)砷化鎵基板71的溫度調(diào)整由偏置電路10設(shè)定的偏置的溫度檢測電路72在砷化鎵基板71上形成，所以即使在硅基板11上形成偏置電路10，也能夠得到可溫度補(bǔ)償?shù)母哳l放大器模塊。
[0254]這樣的情況下，由于不必在砷化鎵基板71上形成偏置電路10，所以能夠削減以砷化鎵基板71形成的芯片的面積，即使是可溫度補(bǔ)償?shù)母哳l放大器模塊，也能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。
[0255]實(shí)施方式9.[0256]圖9為示出本發(fā)明的實(shí)施方式9的高頻放大器模塊的結(jié)構(gòu)圖，在圖中，由于與圖2相同的符號表示相同或相當(dāng)部分，所以省略說明。
[0257]電流鏡型偏置電路73為在砷化鎵基板71上形成的、根據(jù)從偏置電路10輸出的恒定電流的控制信號而形成電流鏡的電路，并構(gòu)成調(diào)整由偏置電路10設(shè)定的偏置的偏置調(diào)
整裝置。
[0258]此外，構(gòu)成電流鏡型偏置電路73的電流鏡用晶體管以與最終級放大器5相同的器件構(gòu)成。
[0259]在圖9的高頻放大器模塊中，電流鏡型偏置電路73在砷化鎵基板71上形成，根據(jù)從偏置電路10輸出的恒定電流的控制信號，形成電流鏡。
[0260]因此，如果構(gòu)成電流鏡型偏置電路73的電流鏡用晶體管以與最終級放大器5相同的器件構(gòu)成，則由電流鏡型偏置電路73，根據(jù)砷化鎵基板71的溫度，調(diào)整作為偏置電路10的輸出信號的控制信號，溫度調(diào)整后的控制信號被給予最終級放大器5。
[0261]順便說起，在上述實(shí)施方式2中，作為在硅基板11上形成的偏置電路10的輸出信號的控制信號，被直接給予砷化鎵基板71上形成的最終級放大器5。
[0262]因此，能夠進(jìn)行可溫度補(bǔ)償?shù)钠霉┙o。
[0263]在圖9的高頻放大器模塊中，雖然驅(qū)動(dòng)級放大器3在硅基板11上形成，最終級放大器5在砷化鎵基板71上形成，但支配高頻特性的放大器為最終級放大器5，驅(qū)動(dòng)級放大器3為對高頻特性不產(chǎn)生特別影響的放大器。
[0264]因此，如果高頻特性優(yōu)異的砷化鎵基板71上形成最終級放大器5，則即使在硅基板11上形成驅(qū)動(dòng)級放大器3，也能夠維持與模塊的整體在砷化鎵基板71上形成時(shí)同等的高頻特性。
[0265]此外，因?yàn)楦鶕?jù)從偏置電路10輸出的恒定電流的控制信號而形成電流鏡的電流鏡型偏置電路73在砷化鎵基板71形成，所以即使偏置電路10在硅基板11上形成，也能夠得到可溫度補(bǔ)償?shù)母哳l放大器模塊。
[0266]這樣的情況下，由于不必在砷化鎵基板71上形成偏置電路10，所以能夠削減以砷化鎵基板71形成的芯片的面積，即使是可溫度補(bǔ)償?shù)母哳l放大器模塊，也能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。
[0267]在此實(shí)施方式9中，雖然示出了根據(jù)從偏置電路10輸出的恒定電流的控制信號而形成電流鏡的電流鏡型偏置電路73在砷化鎵基板71上形成，但也可以取代電流鏡型偏置電路73而在砷化鎵基板71形成包含以與最終級放大器5相同的器件所構(gòu)成的雙極型晶體管的射極跟隨器型偏置電路。
[0268]這樣的情況下，通過射極跟隨器型偏置電路，根據(jù)砷化鎵基板71的溫度，調(diào)整作為偏置電路10的輸出信號的恒定電壓的控制信號，溫度調(diào)整后的控制信號被給予最終級放大器5。
[0269]因此，與電流鏡型偏置電路73在砷化鎵基板71上形成的情況相同，能夠進(jìn)行可溫度補(bǔ)償?shù)钠霉┙o，即使是可溫度補(bǔ)償?shù)母哳l放大器模塊，也能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。
[0270]實(shí)施方式10.[0271]圖10為示出本發(fā)明的實(shí)施方式10的高頻放大器模塊單元的結(jié)構(gòu)圖。
[0272]在圖10中，RF輸入端子81-1~81-M為輸入RF信號的端子。
[0273]在此實(shí)施方式10中，假設(shè)從RF輸入端子81-1~81-M輸入頻率不同的RF信號的情況。
[0274]高頻放大器模塊82-1~82-M為上述實(shí)施方式I~5、7~9中任一個(gè)所記載的高頻放大器模塊(圖1~圖5、圖7~圖9中所記載的高頻放大器模塊)，由高頻放大器模塊82-1~82-M放大了的RF信號從RF輸出端子83_1~83-M輸出。
[0275]在構(gòu)筑安裝多個(gè)高頻放大器模塊的高頻放大器模塊單元的情況下，也如圖10所示，通過安裝在硅基板和砷化鎵基板形成的高頻放大器模塊82-1~82-M，與上述實(shí)施方式I~5、7~9同樣地，達(dá)到如下效果:在維持優(yōu)異的高頻特性的同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。
[0276]實(shí)施方式11.[0277]圖11為示出本發(fā)明的實(shí)施方式11的高頻放大器模塊單元的結(jié)構(gòu)圖，在圖中，由于與圖10相同的符號表示相同或相當(dāng)部分，所以省略說明。[0278]高頻放大器模塊91-1?91-M為上述實(shí)施方式6中所記載的高頻放大器模塊(圖6中所記載的高頻放大器模塊)，由高頻放大器模塊91-1?91-M放大了的RF信號從RF輸出端子92-1?92-M輸出。
[0279]在構(gòu)筑安裝多個(gè)高頻放大器模塊的高頻放大器模塊單元的情況下，也如圖10所示，通過安裝在硅基板與砷化鎵基板形成的高頻放大器模塊91-1?91-M，與上述實(shí)施方式6同樣地，達(dá)到如下效果:在維持優(yōu)異的高頻特性的同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。
[0280]此外，本申請發(fā)明在其發(fā)明的范圍內(nèi)，可以是各實(shí)施方式的自由組合，或是各實(shí)施方式任意構(gòu)成要素的變形，或者各實(shí)施方式中省略任意的構(gòu)成要素。
[0281]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0282]本發(fā)明例如適用于在放大作為高頻信號的RF信號時(shí)，在維持與模塊的整體在砷化鎵基板上形成時(shí)相同的高頻特性的同時(shí),需要實(shí)現(xiàn)低成本化的高頻放大器模塊。
[0283]附圖標(biāo)記
[0284]I:RF輸入端子；2:輸入匹配電路；3:驅(qū)動(dòng)級放大器；4:級間匹配電路；5:最終級放大器；6:輸出匹配電路；7:RF輸出端子；8 =Vcc電源；9 =Vcc電壓控制電路(電源電壓控制電路)；10:偏置電路；11:硅基板;21、27、31、41:旁路路徑;22、32:旁路放大器；23、24、
25、28、33、34、35、44、45、46:路徑切換用開關(guān)；26、29、36、47:切換控制電路；42:旁路驅(qū)動(dòng)級放大器；43:芳路最終級放大器；51:弟I芳路路徑；52:弟2芳路路徑；53:芳路放大器；54、55、56:路徑切換用開關(guān)；57:切換控制電路:61_1?61-N:最終級放大器；62_1?
62-N:輸出匹配電路；63-1?63-N:RF輸出端子；64:路徑切換用開關(guān)；65:切換控制電路；71:砷化鎵基板；72:溫度檢測電路(偏置調(diào)整裝置)；73:電流鏡型偏置電路(偏置調(diào)整裝置)；81-1?81-M:RF輸入端子；82-1?82-M:高頻放大器模塊；83_1?83_M:RF輸出端子；91-1?91-M:高頻放大器模塊；92-1?92_M:RF輸出端子；101:RF輸入端子；102:驅(qū)動(dòng)級放大器；103:最終級放大器；104:RF輸出端子；105:芳路路徑；106:切換控制電路；107、108:切換開關(guān)；109 =Vcc電源；110:偏置電路。
【權(quán)利要求】
1.一種高頻放大器模塊，包括:多級結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)級放大器，放大從輸入端子輸入的信號；以及最終級放大器，放大由所述驅(qū)動(dòng)級放大器放大了的信號，并將放大后的信號輸出至輸出端子，其特征在于， 所述驅(qū)動(dòng)級放大器在硅基板上形成，所述最終級放大器在砷化鎵基板上形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻放大器模塊，其特征在于， 包括:旁路路徑，一端連接至驅(qū)動(dòng)級放大器的輸入側(cè)，另一端連接至最終級放大器的輸出側(cè)；以及旁路放大器，配置于所述旁路路徑上， 所述旁路放大器在硅基板上形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻放大器模塊，其特征在于， 包括:旁路路徑，一端連接至驅(qū)動(dòng)級放大器的輸入側(cè)，另一端連接至最終級放大器的輸出側(cè)；以及旁路放大器，配置于所述旁路路徑上，尺寸比所述最終級放大器小， 所述旁路放大器在硅基板上形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻放大器模塊，其特征在于， 包括:旁路路徑，一端連接至驅(qū)動(dòng)級放大器的輸入側(cè)，另一端連接至最終級放大器的輸出側(cè)；多級結(jié)構(gòu)的旁路驅(qū)動(dòng)級放大器，配置于所述旁路路徑上，放大從所述輸入端子輸入的信號；以及旁路最終級放大器，配置于所述旁路路徑上，放大由所述旁路驅(qū)動(dòng)級放大器放大了的信號，并輸出放大后的信號至輸出端子， 其中， 所述旁路驅(qū)動(dòng)級放大器在硅基板上形成，所述旁路最終級放大器在砷化鎵基板上形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻放大器模塊，其特征在于， 包括:第I旁路路徑，一端連接至驅(qū)動(dòng)級放大器的輸入側(cè)，另一端連接至驅(qū)動(dòng)級放大器的輸出側(cè)；第2旁路路徑，一端連接至最終級放大器的輸入側(cè)，另一端連接至所述最終級放大器的輸出側(cè)；以及旁路放大器，配置于所述第I旁路路徑上，尺寸比所述驅(qū)動(dòng)級放大器小， 所述旁路放大器在硅基板上形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻放大器模塊，其特征在于， 多個(gè)在砷化鎵基板上形成的最終級放大器在驅(qū)動(dòng)級放大器的輸出側(cè)并聯(lián)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻放大器模塊，其特征在于， 包括:旁路路徑，一端連接至驅(qū)動(dòng)級放大器的輸出側(cè)，另一端連接至最終級放大器的輸出側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻放大器模塊，其特征在于， 在驅(qū)動(dòng)級放大器的輸入側(cè)配置輸入匹配電路，在所述驅(qū)動(dòng)級放大器與最終級放大器之間配置級間匹配電路，在所述最終級放大器的輸出側(cè)配置輸出匹配電路，所述輸入匹配電路、所述級間匹配電路以及所述輸出匹配電路的一部分或全部在砷化鎵基板上形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻放大器模塊，其特征在于， 在驅(qū)動(dòng)級放大器的輸入側(cè)配置輸入匹配電路，在所述驅(qū)動(dòng)級放大器與最終級放大器之間配置級間匹配電路，在所述最終級放大器的輸出側(cè)配置輸出匹配電路，所述輸入匹配電路、所述級間匹配電路以及所述輸出匹配電路的一部分或全部在硅基板上或外部的模塊上形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高頻放大器模塊，其特征在于， 設(shè)置有路徑切換用開關(guān)，該路徑切換用開關(guān)在配置有驅(qū)動(dòng)級放大器和最終級放大器的主路徑或旁路路徑中，選擇使信號流過的路徑，所述路徑切換用開關(guān)在硅基板上形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的高頻放大器模塊，其特征在于， 設(shè)置有切換控制電路，該切換控制電路控制路徑切換用開關(guān)，所述切換控制電路在硅基板上形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高頻放大器模塊，其特征在于， 設(shè)置有路徑切換用開關(guān)，該路徑切換用開關(guān)在多個(gè)最終級放大器中，切換被給予由驅(qū)動(dòng)級放大器放大了的信號的所述最終級放大器，所述路徑切換用開關(guān)在硅基板上形成。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的高頻放大器模塊，其特征在于， 設(shè)置有切換控制電路，該切換控制電路控制路徑切換用開關(guān)，所述切換控制電路在硅基板上形成。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻放大器模塊，其特征在于， 設(shè)置有偏置電路，該偏置電路設(shè)定驅(qū)動(dòng)級放大器和最終級放大器的偏置，所述偏置電路在娃基板上形成。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻放大器模塊，其特征在于，` 設(shè)置有電源電壓控制電路，該電源電壓控制電路控制驅(qū)動(dòng)級放大器和最終級放大器的電源電壓，所述電源電壓控制電路在硅基板上形成。`
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的高頻放大器模塊，其特征在于， 包括:偏置調(diào)整裝置，該偏置調(diào)整裝置在砷化鎵基板上形成，調(diào)整由偏置電路設(shè)定的偏置。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的高頻放大器模塊，其特征在于， 偏置調(diào)整裝置由檢測砷化鎵基板的溫度的溫度檢測電路構(gòu)成，所述溫度檢測電路根據(jù)所述砷化鎵基板的溫度，調(diào)整由偏置電路設(shè)定的偏置。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的高頻放大器模塊，其特征在于， 偏置調(diào)整裝置由包含雙極型晶體管的電流鏡型的偏置電路構(gòu)成。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的高頻放大器模塊，其特征在于， 偏置調(diào)整裝置由包含雙極型晶體管的射極跟隨器型的偏置電路構(gòu)成。
20.一種高頻放大器模塊單元，安裝有多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻放大器模塊。
【文檔編號】H03F3/195GK103875182SQ201280046746
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月27日
【發(fā)明者】向井謙治, 堀口健一, 檜枝護(hù)重, 嘉藤勝也, 平野嘉仁, 山本和也, 上馬弘敬, 紫村輝之 申請人:三菱電機(jī)株式會社