級聯(lián)放大器以及放大電路的制作方法
【專利摘要】構(gòu)成為FET2的端子間耐壓(耐壓B)比FET1的端子間耐壓(耐壓A)高，且FET1的柵極寬度(Wg1)比FET2的柵極寬度(Wg2)小。由此，能夠確保高輸出功率，并且能夠提高增益。另外，由于連接至輸入端子3的FET1的柵極寬度(Wg1)小，所以能夠力求級聯(lián)放大器的小型化。
【專利說明】級聯(lián)放大器以及放大電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及小型且高增益的級聯(lián)(cascode)放大器以及放大電路。

【背景技術(shù)】
[0002]以移動電話為首的移動體通信終端中，無線通信變得盛行，移動體通信終端的進(jìn)一步小型化、基于電池的長時(shí)間工作成為課題。
[0003]其中，對于移動體通信終端中使用的晶體管，小型化、高效率化等也被視為非常重要。
[0004]級聯(lián)連接兩個晶體管的級聯(lián)放大器，由于高頻特性優(yōu)異，被廣泛使用。
[0005]圖11為示出一般的級聯(lián)放大器的結(jié)構(gòu)圖。
[0006]在圖11的級聯(lián)放大器中，兩個FET(場效應(yīng)晶體管)被級聯(lián)連接，兩個晶體管101、102的端子間耐壓相同(耐壓A)。此外，關(guān)于兩個晶體管101、102的柵極寬度也是相同的(Wgl)。
[0007]在級聯(lián)放大器中，由于調(diào)制波信號輸入時(shí)發(fā)生的瞬間峰值電壓，超過晶體管102的端子間耐壓(耐壓A)的電壓有可能施加至漏極端子(在晶體管101、102是雙極型晶體管的情況下，為集電極端子)。
[0008]因此，作為晶體管101、102，雖然考慮使用高耐壓的晶體管，但這樣的情況下，晶體管101、102的柵極電容減少，增益下降，所以犧牲了放大器的性能。
[0009]于是，在以下的專利文獻(xiàn)I中，提出了將端子間耐壓不同(柵極氧化膜不同)的晶體管101與晶體管102進(jìn)行級聯(lián)連接的級聯(lián)放大器。
[0010]圖12為示出專利文獻(xiàn)I中公開的級聯(lián)放大器的結(jié)構(gòu)圖。
[0011]在圖12的級聯(lián)放大器中，將晶體管101的端子間耐壓設(shè)為耐壓A，將晶體管102的端子間耐壓設(shè)為耐壓B，將晶體管102的端子間耐壓設(shè)為比晶體管101的端子間耐壓高(耐壓A〈耐壓B)。
[0012]在圖12的級聯(lián)放大器中，晶體管101的漏極端子成為與晶體管102的源極端子連接的級聯(lián)連接，晶體管101的源極端子接地。
[0013]晶體管101的柵極端子與級聯(lián)放大器的輸入端子103以及柵極電壓端子104連接。
[0014]此外，晶體管102的漏極端子經(jīng)由DC饋電的電感器與電源電壓端子105連接，并且與級聯(lián)放大器的輸出端子106連接。
[0015]此外，晶體管102的柵極端子與柵極電壓端子107連接。
[0016]從柵極電壓端子104輸入控制晶體管101的0N/0FF(通/斷)的控制信號，從柵極電壓端子107輸入控制晶體管102的0N/0FF(通/斷)的控制信號。
[0017]當(dāng)晶體管101、102為ON(導(dǎo)通)狀態(tài)時(shí)，如果從級聯(lián)放大器的輸入端子103輸入高頻信號，則由晶體管101，102放大的高頻信號從級聯(lián)放大器的輸出端子106輸出。
[0018]在此級聯(lián)放大器中，由于晶體管102的端子間耐壓設(shè)為比晶體管101的端子間耐壓高，所以在移動體通信終端中能夠確保必需的高輸出功率。
[0019]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0020]專利文獻(xiàn)
[0021]專利文獻(xiàn)1:日本特開2001-217661號公報(bào)(段落編號
[0011])


【發(fā)明內(nèi)容】

[0022]發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0023]由于以往的級聯(lián)放大器如以上那樣構(gòu)成，所以雖然能夠確保高輸出功率，但當(dāng)增益不足時(shí)，一般來說必須串聯(lián)連接級聯(lián)放大器，有電路尺寸變大的課題。
[0024]此外，雖然如果使電流流過晶體管則能夠不改變電路尺寸而使增益增加，但在此情況下，有效率降低的課題。
[0025]由于本發(fā)明是為了解決上述的課題而作出的，所以以得到能夠力求小型化及高增益化的級聯(lián)放大器和放大電路為目的。
[0026]解決技術(shù)問題的技術(shù)方案
[0027]根據(jù)本發(fā)明的級聯(lián)放大器，第I晶體管的源極端子或射極端子接地，第2晶體管的源極端子或射極端子與第I晶體管的漏極端子或集電極端子連接，第I晶體管的柵極寬度或射極面積被設(shè)為比第2晶體管的柵極寬度或射極面積小。
[0028]發(fā)明效果
[0029]根據(jù)本發(fā)明，由于構(gòu)成為第I晶體管的源極端子或射極端子接地，第2晶體管的源極端子或射極端子與第I晶體管的漏極端子或集電極端子連接，第I晶體管的柵極寬度或射極面積被設(shè)為比第2晶體管的柵極寬度或射極面積小，所以具有能夠力求小型化及高增益化的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式I的級聯(lián)放大器的結(jié)構(gòu)圖。
[0031]圖2為示出實(shí)施方式I中圖1的級聯(lián)放大器與以往例中圖9的級聯(lián)放大器的增益差的說明圖。
[0032]圖3為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式2的放大電路的結(jié)構(gòu)圖。
[0033]圖4為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式3的放大電路的結(jié)構(gòu)圖。
[0034]圖5為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式4的放大電路的結(jié)構(gòu)圖。
[0035]圖6為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式4的放大電路的結(jié)構(gòu)圖。
[0036]圖7為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式5的放大電路的結(jié)構(gòu)圖。
[0037]圖8為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式6的放大電路的結(jié)構(gòu)圖。
[0038]圖9為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式7的放大電路的結(jié)構(gòu)圖。
[0039]圖10為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式8的放大電路的結(jié)構(gòu)圖。
[0040]圖11為示出一般的級聯(lián)放大器的結(jié)構(gòu)圖。
[0041]圖12為示出專利文獻(xiàn)I公開的級聯(lián)放大器的結(jié)構(gòu)圖。
[0042]符號說明
[0043]IFET (第I晶體管)，2FET (第2晶體管)，3級聯(lián)放大器的輸入端子，4柵極電壓端子，5電源電壓端子，6電感，7級聯(lián)放大器的輸出端子，8柵極電壓端子，IlFET (第I晶體管)，12FET (第2晶體管)，14柵極電壓端子，15電源電壓端子，16電感，17放大電路的輸出端子，18柵極電壓端子，2IFET (第I晶體管)，22FET (第2晶體管)，24柵極電壓端子，25電源電壓端子，26電感，27放大電路的輸出端子，28柵極電壓端子，31FET (第I晶體管)，41FET (第I晶體管)，51旁路開關(guān)，52匹配電路，53信號路徑開關(guān)，54最終級放大器，55旁路放大器，56信號路徑開關(guān)，57最終級放大器，58旁路開關(guān)，59旁路放大器，61FET，62FET，64柵極電壓端子，65電源電壓端子，66電感，68柵極電壓端子，70控制電路，80柵極電壓設(shè)定電路(電壓設(shè)定電路)，101、102晶體管，103級聯(lián)放大器的輸入端子，104柵極電壓端子，105電源電壓端子，106級聯(lián)放大器的輸出端子，107柵極電壓端子。

【具體實(shí)施方式】
[0044]以下，參照附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0045]實(shí)施方式1.
[0046]圖1為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式I的級聯(lián)放大器的結(jié)構(gòu)圖。
[0047]在圖1中，作為第I晶體管的FETl的源極端子接地，柵極端子與級聯(lián)放大器的輸入端子3和柵極電壓端子4連接。
[0048]FETl的端子間耐壓為耐壓A，F(xiàn)ETl的柵極寬度為Wgl。
[0049]輸入端子3為輸入高頻信號的端子，而柵極電壓端子4為輸入控制FETl的0N/0FF的控制信號的端子。
[0050]作為第2晶體管的FET2的源極端子與FETl的漏極端子連接，漏極端子經(jīng)由DC饋電的電感6與電源電壓端子5連接，并且與級聯(lián)放大器的輸出端子7連接。此外，柵極端子與柵極電壓端子8連接。
[0051]FET2的端子間耐壓是比FETl的端子間耐壓(耐壓A)高的耐壓B，而FET2的柵極寬度是比FETl的柵極寬度(Wgl)大的Wg2。
[0052]耐壓A〈耐壓B
[0053]Wgl<ffg2
[0054]電源電壓端子5是輸入電源電壓的端子，輸出端子7是輸出由FET1、2放大的高頻信號的端子，而柵極電壓端子8是輸入控制FET2的0N/0FF的控制信號的端子。
[0055]柵極電壓設(shè)定電路80是與柵極電壓端子4連接、并設(shè)定FETl的柵極電壓的電壓設(shè)定電路。
[0056]接下來對工作進(jìn)行說明。
[0057]由柵極電壓設(shè)定電路80設(shè)定的柵極電壓是控制FETl的0N/0FF的控制信號，通過從柵極電壓設(shè)定電路80供給柵極電壓至柵極電壓端子4，從柵極電壓端子4輸入控制FETl的0N/0FF的控制信號。
[0058]另一方面，從柵極電壓端子8輸入控制FET2的0N/0FF的控制信號。
[0059]當(dāng)FET1、2為ON狀態(tài)時(shí)，如果從級聯(lián)放大器的輸入端子3輸入高頻信號，則由FETU2放大高頻信號，放大后的高頻信號從級聯(lián)放大器的輸出端子7輸出。
[0060]在此級聯(lián)放大器中，由于FET2的端子間耐壓(耐壓B)比FETl的端子間耐壓(耐壓A)高，所以能夠確保在移動體通信終端中必需的高輸出功率。
[0061]在此實(shí)施方式I中，不同于以往的級聯(lián)放大器，F(xiàn)ETl的柵極寬度(Wgl)成為比FET2的柵極寬度(Wg2)小的結(jié)構(gòu)。
[0062]像這樣，設(shè)為當(dāng)FETl的柵極寬度(Wgl)是比FET2的柵極寬度(Wg2)小的結(jié)構(gòu)時(shí)，流過級聯(lián)放大器的電流為Icl，當(dāng)FETl的柵極寬度(Wgl)與FET2的柵極寬度(Wg2)是相等的結(jié)構(gòu)時(shí)，流過級聯(lián)放大器的電流為Ic2，則柵極電壓設(shè)定電路80設(shè)定FETl的柵極電壓以滿足下式(I)的關(guān)系。
[0063]Icl = Ic2X (Wg2/ffgl)…(I)
[0064]像這樣，以FETl的柵極寬度(Wgl)比FET2的柵極寬度(Wg2)小的對應(yīng)量，放大從FETl的柵極電壓端子4輸入的柵極電壓，增加閑置電流，則FETl的電流密度增加而增益提聞。
[0065]在此，圖2為示出實(shí)施方式I中圖1的級聯(lián)放大器與以往例中圖9的級聯(lián)放大器之間的增益差的說明圖。
[0066]根據(jù)圖2很清楚地，圖1的級聯(lián)放大器與圖9的級聯(lián)放大器相比，如果輸出功率相同，則增益變高。
[0067]此外，作為FET1、2的柵極寬度的具體例，考慮FETl的柵極寬度(Wgl)為FET2的柵極寬度(Wg2)的1/2，或按FET2的柵極寬度(Wg2)以下構(gòu)成的例子。
[0068]此外，關(guān)于級聯(lián)放大器，考慮以例如單片微波集成電路構(gòu)成的例子。
[0069]如以上很清楚地，根據(jù)此實(shí)施方式1，由于構(gòu)成為FET2的端子間耐壓(耐壓B)比FETl的端子間耐壓(耐壓A)高，而FETl的柵極寬度(Wgl)比FET2的柵極寬度(Wg2)小，所以達(dá)到能夠確保高輸出功率并且提高增益的效果。
[0070]此外，由于連接至輸入端子3的FETl的柵極寬度(Wgl)小，所以達(dá)到能夠力求級聯(lián)放大器的小型化的效果。
[0071]在此實(shí)施方式I中，雖然示出FETl與FET2級聯(lián)連接的級聯(lián)放大器，但級聯(lián)連接的晶體管不限定于FET，例如，也可以是雙極型晶體管被級聯(lián)連接的例子。
[0072]這樣的情況下，通過將晶體管的源極端子用作射極端子，漏極端子用作集電極端子，柵極端子用作基極端子，并將晶體管的柵極寬度替換為射極面積來考慮，能夠得到與圖1同樣的級聯(lián)放大器。
[0073]S卩，通過設(shè)為取代FETl的雙極型晶體管的射極面積比取代FET2的雙極型晶體管的射極面積小的結(jié)構(gòu)，能夠提高增益，并且能夠力求級聯(lián)放大器的小型化。
[0074]此外，在此實(shí)施方式I中，雖然示出兩個FET被級聯(lián)連接的級聯(lián)放大器，但也可以是M個(M是3以上的自然數(shù))FET被級聯(lián)連接的級聯(lián)放大器。
[0075]當(dāng)M個FET被級聯(lián)連接的情況下，如果將連接至輸入端子3的FET設(shè)為第I個FET，將連接至輸出端子7的FET設(shè)為第M個FET，則成為第m(m= 2，3，…，Μ)個FET的源極端子與第(m — I)個FET的漏極端子連接，而第(m — I)個FET的柵極寬度比第m個晶體管的柵極寬度小的結(jié)構(gòu)。
[0076]實(shí)施方式2.
[0077]圖3為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式2的放大電路的結(jié)構(gòu)圖，在圖中，因?yàn)榕c圖1相同的符號表示相同或相當(dāng)?shù)牟糠郑允÷哉f明。
[0078]在圖3中，雖然示出3級的級聯(lián)放大器被串聯(lián)連接的放大電路的例子，但不特別限定級聯(lián)放大器的級數(shù)，級數(shù)可以是任何級。
[0079]作為第I晶體管的FETll的源極端子接地，柵極端子與FET2的漏極端子和柵極電壓端子14連接。
[0080]FETll的端子間耐壓為耐壓A，且FETll的柵極寬度為Wg3。
[0081]柵極電壓端子14為輸入控制FETll的0N/0FF的控制信號的端子，且供給由柵極電壓設(shè)定電路80設(shè)定的柵極電壓，作為控制FETll的0N/0FF的控制信號。
[0082]作為第2晶體管的FET12的源極端子與FETll的漏極端子連接，漏極端子經(jīng)由DC饋電的電感16與電源電壓端子15連接。此外，柵極端子與柵極電壓端子18連接。
[0083]FET12的端子間耐壓是比FETll的端子間耐壓(耐壓A)高的耐壓B，且FET12的柵極寬度是比FETll的柵極寬度(Wg3)大的Wg4。
[0084]耐壓A〈耐壓B
[0085]Wg3<ffg4
[0086]電源電壓端子15為輸入電源電壓的端子，而柵極電壓端子18為輸入控制FET12的0N/0FF的控制信號的端子。
[0087]作為第I晶體管的FET21的源極端子接地，而柵極端子與FET12的柵極端子和柵極電壓端子24連接。
[0088]FET21的端子間耐壓為耐壓A，且FET21的柵極寬度為Wg5。
[0089]柵極電壓端子24為輸入控制FET21的0N/0FF的控制信號的端子，且供給由柵極電壓設(shè)定電路80設(shè)定的柵極電壓，作為控制FET21的0N/0FF的控制信號。
[0090]作為第2晶體管的FET22的源極端子與FET21的漏極端子連接，漏極端子經(jīng)由DC饋電的電感26與電源電壓端子25連接，并且與輸出端子7連接。此外，柵極端子與柵極電壓端子28連接。
[0091]FET22的端子間耐壓為比FET21的端子間耐壓(耐壓A)高的耐壓B，且FET22的柵極寬度為比FET21的柵極寬度(Wg5)大的Wg6。
[0092]耐壓A〈耐壓B
[0093]Wg5<ffg6
[0094]電源電壓端子25為輸入電源電壓的端子，而柵極電壓端子28為輸入控制FET22的0N/0FF的控制信號的端子。
[0095]接下來對工作進(jìn)行說明。
[0096]由柵極電壓設(shè)定電路80設(shè)定的柵極電壓是控制FET1、11、21的0N/0FF的控制信號，從柵極電壓設(shè)定電路80對柵極電壓端子4、14、24供給柵極電壓，從而從柵極電壓端子4、14、24輸入控制FET1、11、21的0N/0FF的控制信號。
[0097]另一方面，從柵極電壓端子8、18、28輸入控制FET2、12、22的0N/0FF的控制信號。
[0098]當(dāng)FET1、11、21、2、12、22為ON狀態(tài)時(shí)，如果從輸入端子3輸入高頻信號，則由FETl、2放大高頻信號，放大后的高頻信號被輸入至FETll的柵極端子。
[0099]如果由FET1、2放大的高頻信號被輸入至FETll的柵極端子，則由FET11、12放大高頻信號，放大后的高頻信號被輸入至FET21的柵極端子。
[0100]如果由FET11、12放大的高頻信號被輸入至FET21的柵極端子，則由FET21、22放大高頻信號，放大后的高頻信號被從輸出端子7輸出。
[0101]在此實(shí)施方式2中，由于FET2、12、22的端子間耐壓(耐壓B)比FET1、11、21的端子間耐壓(耐壓A)高，所以能夠在移動體通信終端中確保必需的高輸出功率。此外，由于多個級聯(lián)放大器被串聯(lián)連接，所以能夠進(jìn)一步提高高頻信號的輸出功率。
[0102]此外，在此實(shí)施方式2中，由于構(gòu)成為FET1、11、21的柵極寬度(Wgl、Wg3、Wg5)比FET2、12、22的柵極寬度(Wg2、Wg4、Wg6)小，所以如果增大FET1、11、21的柵極電壓，增加閑置電流，則FET1、11、21的電流密度增加，能夠提高增益，并且能夠力求級聯(lián)放大器的小型化。
[0103]此外，從柵極電壓設(shè)定電路80供給至FET1、11、21的柵極電壓可以相同，也可以不同。
[0104]在此實(shí)施方式2中，雖然示出了兩個FET被級聯(lián)連接的級聯(lián)放大器，但級聯(lián)連接的晶體管不限于FET，例如，也可以是雙極型晶體管被級聯(lián)連接的例子。
[0105]在這樣的情況下，如上述那樣地，通過將晶體管的柵極寬度替換為射極面積來考慮，能夠得到與圖3的放大電路同樣的效果。
[0106]S卩，通過設(shè)為取代FET1、11、21的雙極型晶體管的射極面積比取代FET2、12、22的雙極型晶體管的射極面積小的結(jié)構(gòu)，能夠提高增益，并且能夠力求級聯(lián)放大器的小型化。
[0107]在此實(shí)施方式2中，示出了 3級的級聯(lián)放大器被串聯(lián)連接的放大電路的例子，在全部的級聯(lián)放大器中，雖然示出了輸入側(cè)的FET的柵極寬度比輸出側(cè)的FET的柵極寬度小的結(jié)構(gòu)，但如果至少I級以上的級聯(lián)放大器為上述結(jié)構(gòu)，則能夠比圖9的級聯(lián)放大器被串聯(lián)連接的放大電路提高增益，并且能夠力求級聯(lián)放大器的小型化。
[0108]在此，至于FET1、11、21的柵極寬度(Wgl、Wg3、Wg5)的關(guān)系，如果是Wgl〈Wg3〈Wg5，則越接近輸出端子7，越能夠得到高輸出功率。
[0109]此外，關(guān)于FET2、12、22的柵極寬度(Wg2、Wg4、Wg6)，如果是Wg2〈Wg4〈Wg6，則越接近輸出端子7，越能夠得到高輸出功率。
[0110]此外，可以考慮級聯(lián)放大器以例如單片微波集成電路構(gòu)成的例子。
[0111]實(shí)施方式3.
[0112]圖4為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式3的放大電路的結(jié)構(gòu)圖，在圖中，因?yàn)榕c圖3相同的符號示出相同或相當(dāng)?shù)牟糠?，所以省略說明。
[0113]在圖4中，雖然示出了 3級的級聯(lián)放大器被串聯(lián)連接的放大電路的例子，但不特別限定級聯(lián)放大器的級數(shù)，級數(shù)可以是任何級。
[0114]作為第I晶體管的FET31的源極端子接地，柵極端子與FET2的漏極端子和柵極電壓端子14連接。
[0115]FET31的端子間耐壓為耐壓A，F(xiàn)ET31的柵極寬度為與FET2相同的Wg2。
[0116]作為第I晶體管的FET41的源極端子接地，而柵極端子與FET12的漏極端子和柵極電壓端子24連接。
[0117]FET41的端子間耐壓為耐壓A，F(xiàn)ET41的柵極寬度為與FET12相同的Wg4。
[0118]圖4中，雖然示出3級的級聯(lián)放大器被串聯(lián)連接的放大電路的例子，但在此實(shí)施方式3中，在級聯(lián)放大器的級數(shù)為N級(N為2以上的自然數(shù))時(shí)，成為第P級(P為2以上的自然數(shù)，P ( N)中輸入側(cè)的FET的柵極寬度與第P -1級中的輸出側(cè)的FET的柵極寬度相等的結(jié)構(gòu)。
[0119]接下來對工作進(jìn)行說明。
[0120]由柵極電壓設(shè)定電路80設(shè)定的柵極電壓是控制FET1、31、41的0N/0FF的控制信號，通過從柵極電壓設(shè)定電路80對柵極電壓端子4、14、24供給柵極電壓，從柵極電壓端子4、14、24輸入控制FET1、31、41的0N/0FF的控制信號。
[0121]另一方面，從柵極電壓端子8，18、28輸入控制FET2、12、22的0N/0FF的控制信號。
[0122]在FET1、31、41、2、12、22為ON狀態(tài)時(shí)，如果從輸入端子3輸入高頻信號，則由FETU2放大高頻信號，放大后的高頻信號被輸入至FET31的柵極端子。
[0123]如果由FET1、2放大的高頻信號被輸入至FET31的柵極端子，則由FET31、12放大高頻信號，放大后的高頻信號被輸入至FET41的柵極端子。
[0124]如果由FET31U2放大的高頻信號輸入至FET41的柵極端子，則由FET41、22放大高頻信號，并從輸出端子7輸出放大后的高頻信號。
[0125]在此實(shí)施方式3中，由于FET2、12、22的端子間耐壓(耐壓B)比FET1、31、41的端子間耐壓(耐壓A)高，所以能夠確保移動體通信終端中必需的高輸出功率。此外，由于多個級聯(lián)放大器被串聯(lián)連接，所以能夠進(jìn)一步提高高頻信號的輸出功率。
[0126]此外，在此實(shí)施方式3中，由于FET1、31、41的柵極寬度(Wgl、Wg2、Wg4)構(gòu)成為比FET2、12、22的柵極寬度(Wg2、Wg4、Wg6)小，所以如果增大FET1、31、41的柵極電壓，增加閑置電流，則FET1、31、41的電流密度增加，能夠提高增益，并且能夠力求級聯(lián)放大器的小型化。
[0127]此外，從柵極電壓設(shè)定電路80供給至FET1、31、41的柵極電壓可以相同，也可以不同。
[0128]此外，在此實(shí)施方式3中，由于FET31的柵極寬度Wg2與FET2的柵極寬度Wg2相等，且FET41的柵極寬度Wg4與FET12的柵極寬度Wg4相等，所以前后級的級聯(lián)放大器中FET的阻抗變換比變小，變得容易得到共軛匹配。因此，能夠比上述實(shí)施方式2進(jìn)一步提高增益。
[0129]在此實(shí)施方式3中，雖然示出了兩個FET被級聯(lián)連接的級聯(lián)放大器，但級聯(lián)連接的晶體管不限于FET，例如，也可以是雙極型晶體管被級聯(lián)連接。
[0130]在這樣的情況下，如上述那樣地，通過替換晶體管的柵極寬度為射極面積來考慮，能夠得到與圖4的放大電路同樣的效果。
[0131]S卩，通過設(shè)為取代FET1、31、41的雙極型晶體管的射極面積比取代FET2、12、22的雙極型晶體管的射極面積小的結(jié)構(gòu)，從而能夠提高增益，并且能夠力求級聯(lián)放大器的小型化。
[0132]此外，通過使得取代FET31的雙極型晶體管的射極面積與取代FET2的雙極型晶體管的射極面積相等，使得取代FET41的雙極型晶體管的射極面積與取代FET12的雙極型晶體管的射極面積相等，從而能夠力求更高增益化。
[0133]在此，至于FET1、31、41的柵極寬度(Wgl、Wg2、Wg4)的關(guān)系，如果是Wgl〈Wg2〈Wg4，則越接近輸出端子7，越能夠得到高輸出功率。
[0134]此外，關(guān)于FET2、12、22的柵極寬度(Wg2、Wg4、Wg6)，如果是Wg2〈Wg4〈Wg6，則越接近輸出端子7，也越能夠得到高輸出功率。
[0135]此外，可以考慮級聯(lián)放大器以例如單片微波集成電路構(gòu)成的例子。
[0136]實(shí)施方式4.
[0137]圖5為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式4的放大電路的結(jié)構(gòu)圖，在圖中，因?yàn)榕c圖3相同的符號示出相同或相當(dāng)?shù)牟糠?，所以省略說明。
[0138]在圖5中，雖然示出了兩級的級聯(lián)放大器被串聯(lián)連接的放大電路的例子，但不特別限定級聯(lián)放大器的級數(shù)，級數(shù)可以是任何級。
[0139]FET12的漏極端子與第I路徑(旁路路徑)和第2路徑連接，且第I路徑和第2路徑與輸出端子7連接。
[0140]第I路徑由旁路開關(guān)51和匹配電路52的串聯(lián)電路構(gòu)成，在要求的輸出功率低的第I工作模式中，旁路開關(guān)51被控制為ON狀態(tài)，而在要求的輸出功率高的第2工作模式中，旁路開關(guān)51被控制為OFF狀態(tài)。
[0141]此外，旁路開關(guān)51的0N/0FF狀態(tài)由未圖示的控制電路控制。
[0142]第2路徑由信號路徑開關(guān)53和最終級放大器54的串聯(lián)電路構(gòu)成，在要求的輸出功率低的第I工作模式中，信號路徑開關(guān)53被控制為OFF狀態(tài)，而在要求的輸出功率高的第2工作模式中，信號路徑開關(guān)53被控制為ON狀態(tài)。
[0143]此外，信號路徑開關(guān)53的0N/0FF狀態(tài)由未圖示的控制電路控制。
[0144]接下來對工作進(jìn)行說明。
[0145]由柵極電壓設(shè)定電路80設(shè)定的柵極電壓是控制FETUll的0N/0FF的控制信號，通過從柵極電壓設(shè)定電路80對柵極電壓端子4、14供給柵極電壓，從柵極電壓端子4、14輸入控制FETUll的0N/0FF的控制信號。
[0146]另一方面，從柵極電壓端子8、18輸入控制FET2、12的0N/0FF的控制信號。
[0147]在要求的輸出功率低的第I工作模式中，由未圖示的控制電路控制旁路開關(guān)51為ON狀態(tài)，控制信號路徑開關(guān)53為OFF狀態(tài)。此外，停止對最終級放大器54的電源電壓供
5口 O
[0148]因此，當(dāng)FET1、11、2、12為ON狀態(tài)時(shí)，成為第I工作模式，則從輸入端子3輸入的高頻信號由FETl、2放大，放大后的高頻信號被輸入至FETll的柵極端子。
[0149]當(dāng)由FET1、2放大的高頻信號被輸入至FETll的柵極端子，則由FET11、12放大高頻信號，放大后的高頻信號被輸入至第I路徑的匹配電路52。
[0150]之后，由匹配電路52匹配的放大后的高頻信號從放大電路的輸出端子17被輸出。
[0151]在要求的輸出功率高的第2工作模式中，由未圖示的控制電路控制旁路開關(guān)51為OFF狀態(tài)，控制信號路徑開關(guān)53為ON狀態(tài)。此外，對最終級放大器54供給電源電壓。
[0152]由此，當(dāng)FET1、11、2、12為ON狀態(tài)時(shí)，成為第2工作模式，則從輸入端子3輸入的高頻信號由FETl、2放大，放大后的高頻信號被輸入至FETll的柵極端子。
[0153]當(dāng)由FET1、2放大的高頻信號輸入至FETll的柵極端子，則由FET11U2放大高頻信號，放大后的高頻信號被輸入至第2路徑的最終級放大器54。
[0154]當(dāng)由FETl1、12放大的高頻信號被輸入至最終級放大器54，則由最終級放大器54放大高頻信號，放大后的高頻信號從放大電路的輸出端子17輸出。
[0155]在此實(shí)施方式4中，在FET12的漏極端子與輸出端子17之間，設(shè)置第I路徑和第2路徑，由于構(gòu)成為根據(jù)要求的輸出功率來切換高頻信號通過的路徑，所以除了達(dá)到與上述實(shí)施方式2、3相同的效果之外，還能夠達(dá)到適當(dāng)?shù)厍袚Q高頻信號的輸出功率的效果。
[0156]在此，雖然示出了第I路徑由旁路開關(guān)51和匹配電路52的串聯(lián)電路構(gòu)成的例子，但如圖6所示，第I路徑也可以由旁路開關(guān)51和旁路放大器55的串聯(lián)電路構(gòu)成?？梢允褂美缂壜?lián)放大器作為旁路放大器55。
[0157]此外，從柵極電壓設(shè)定電路80供給至FET1、11的柵極電壓可以相同，也可以不同。此外，從柵極電壓設(shè)定電路80供給至FETlUl的柵極電壓也可以根據(jù)工作模式而改變。
[0158]在此實(shí)施方式4中，雖然示出了兩個FET被級聯(lián)連接的級聯(lián)放大器，但級聯(lián)連接的晶體管不限于FET，例如，也可以是雙極型晶體管被級聯(lián)連接。
[0159]在這樣的情況下，如上述那樣地，通過將晶體管的柵極寬度替換為射極面積來考慮，能夠得到與圖5和圖6的放大電路同樣的效果。
[0160]實(shí)施方式5.
[0161]圖7為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式5的放大電路的結(jié)構(gòu)圖，在圖中，因?yàn)榕c圖5相同的符號示出相同或相當(dāng)?shù)牟糠?，所以省略說明。
[0162]在圖7中，雖然示出了兩級的級聯(lián)放大器被串聯(lián)連接的放大電路的例子，但不特別限定級聯(lián)放大器的級數(shù)，級數(shù)可以是任何級。
[0163]在圖7中，最終級放大器54由級聯(lián)放大器構(gòu)成。
[0164]FET61的源極端子接地，柵極端子與信號路徑開關(guān)53和柵極電壓端子64連接。
[0165]FET61的端子間耐壓為耐壓A，F(xiàn)ET61的柵極寬度為與FET12相同的Wg4。
[0166]柵極電壓端子64為輸入控制FET61的0N/0FF的控制信號的端子。
[0167]FET62的源極端子與FET61的漏極端子連接，漏極端子經(jīng)由DC饋電的電感66與電源電壓端子65連接，并且與輸出端子17連接。此外，柵極端子與柵極電壓端子68連接。
[0168]FET62的端子間耐壓為比FET61的端子間耐壓(耐壓A)高的耐壓B，而FET62的柵極寬度為比FET61的柵極寬度(Wg4)大的Wg6。
[0169]耐壓A〈耐壓B
[0170]Wg4<ffg6
[0171]電源電壓端子65為輸入電源電壓的端子，而柵極電壓端子68為輸入控制FET62的0N/0FF的控制信號的端子。
[0172]接下來對工作進(jìn)行說明。
[0173]由柵極電壓設(shè)定電路80設(shè)定的柵極電壓是控制FETUll的0N/0FF的控制信號，通過從柵極電壓設(shè)定電路80對柵極電壓端子4、14供給柵極電壓，從柵極電壓端子4、14輸入控制FETUll的0N/0FF的控制信號。
[0174]另一方面，從柵極電壓端子8、18輸入控制FET2、12的0N/0FF的控制信號。
[0175]此外，由柵極電壓設(shè)定電路80設(shè)定的柵極電壓是控制最終級放大器54的FET61的0N/0FF的控制信號，通過從柵極電壓設(shè)定電路80供給柵極電壓至柵極電壓端子64，從而從柵極電壓端子64輸入控制最終級放大器54的FET61的0N/0FF的控制信號。
[0176]另一方面，從柵極電壓端子68輸入控制最終級放大器54的FET62的0N/0FF的控制信號。
[0177]在要求的輸出功率低的第I工作模式中，由未圖示的控制電路控制旁路開關(guān)51為ON狀態(tài)，控制信號路徑開關(guān)53為OFF狀態(tài)。此外，停止對最終級放大器54的電源電壓端子65的電源電壓供給。
[0178]由此，當(dāng)FET1、11、2、12為ON狀態(tài)時(shí)，成為第I工作模式，則從輸入端子3輸入的高頻信號由FETl、2放大，放大后的高頻信號被輸入至FETll的柵極端子。
[0179]當(dāng)由FET1、2放大的高頻信號被輸入至FETll的柵極端子，則由FET11、12放大高頻信號，放大后的高頻信號被輸入至第I路徑的匹配電路52。
[0180]之后，由匹配電路52匹配的放大后的高頻信號從放大電路的輸出端子17輸出。
[0181]在要求的輸出功率高的第2工作模式中，由未圖示的控制電路控制旁路開關(guān)51為OFF狀態(tài)，控制信號路徑開關(guān)53為ON狀態(tài)。此外，對最終級放大器54的電源電壓端子65供給電源電壓。
[0182]由此，當(dāng)FET1、11、2、12、61、62為ON狀態(tài)時(shí)，成為第2工作模式，則從輸入端子3輸入的高頻信號由FETl、2放大，放大后的高頻信號被輸入至FETll的柵極端子。
[0183]當(dāng)由FET1、2放大的高頻信號被輸入至FETll的柵極端子，則由FET11、12放大高頻信號，放大后的高頻信號被輸入至第2路徑的最終級放大器54。
[0184]當(dāng)由FETl1、12放大的高頻信號被輸入至最終級放大器54，則由FET61、62放大高頻信號，放大后的高頻信號從放大電路的輸出端子17輸出。
[0185]在此實(shí)施方式5的情況下，由于基本的結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施方式4相同，所以能夠得到相同的效果，但由于圖5的最終級放大器54由級聯(lián)放大器構(gòu)成，且FET62的端子間耐壓(耐壓B)比FET61的端子間耐壓(耐壓A)高，所以能夠確保移動體通信終端中必需的高輸出功率。
[0186]此外，由于FET61的柵極寬度(Wg4)構(gòu)成為比FET62的柵極寬度(Wg6)小，所以如果增大FET61的柵極電壓，增加閑置電流，則FET61的電流密度增加而能夠提高增益，并且能夠力求級聯(lián)放大器的小型化。
[0187]此外，由于最終級放大器54的FET61的柵極寬度Wg4與FET12的柵極寬度Wg4相等，所以最終級放大器54的FET61與FET12的阻抗變換比變小，變得容易得到共軛匹配。
[0188]在此實(shí)施方式5中，雖然示出了兩個FET被級聯(lián)連接的級聯(lián)放大器，但級聯(lián)連接的晶體管不限于FET，例如，也可以是雙極型晶體管被級聯(lián)連接。
[0189]在這樣的情況下，如上述那樣地，通過替換晶體管的柵極寬度為射極面積來考慮，能夠得到與圖5和圖6的放大電路同樣的效果。
[0190]實(shí)施方式6.
[0191]圖8為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式6的放大電路的結(jié)構(gòu)圖，在圖中，因?yàn)榕c圖5和圖7相同的符號示出相同或相當(dāng)?shù)牟糠?，所以省略說明。
[0192]在圖8中，雖然示出了兩級的級聯(lián)放大器被串聯(lián)連接的放大電路的例子，但不特別限定級聯(lián)放大器的級數(shù)，級數(shù)可以是任何級。
[0193]控制電路70是如下的電路:在要求的輸出功率低的第I工作模式中，控制旁路開關(guān)51為ON狀態(tài)，控制信號路徑開關(guān)53為OFF狀態(tài)，而在要求的輸出功率高的第2工作模式中，控制旁路開關(guān)51為OFF狀態(tài)，控制信號路徑開關(guān)53為ON狀態(tài)。
[0194]此外，控制電路70在第I工作模式中，停止對最終級放大器54的電源電壓供給，而在第2工作模式中，對最終級放大器54供給電壓。
[0195]在上述實(shí)施方式4、5中，雖然示出了旁路開關(guān)51、信號路徑開關(guān)53和最終級放大器54由未圖示的控制電路控制的例子，但也可以設(shè)為如圖8所示那樣，控制電路70控制旁路開關(guān)51、信號路徑開關(guān)53和最終級放大器54。
[0196]S卩，控制電路70在要求的輸出功率低的第I工作模式中，控制旁路開關(guān)51為ON狀態(tài)、路徑開關(guān)53為OFF狀態(tài)，停止對最終級放大器54的電源電壓供給。
[0197]由此，由FETl1、12放大的高頻信號通過第I路徑的匹配電路52從放大電路的輸出端子17被輸出。
[0198]另一方面，在要求的輸出功率高的第2工作模式中，旁路開關(guān)51被控制為OFF狀態(tài)，路徑開關(guān)53被控制為ON狀態(tài)，對最終級放大器54供給電壓。
[0199]由此，由FETl1、12放大的高頻信號由第2路徑的最終級放大器54放大，放大后的高頻信號從放大電路的輸出端子17被輸出。
[0200]在此實(shí)施方式6中，能夠達(dá)到與實(shí)施方式4、5相同的效果。
[0201]在此，示出第I路徑由旁路開關(guān)51和匹配電路52的串聯(lián)電路所構(gòu)成的例子，但也可以如上述實(shí)施方式5的圖6所示，由旁路開關(guān)51和旁路放大器55的串聯(lián)電路所構(gòu)成。
[0202]在這樣的情況下，控制電路70在要求的輸出功率低的第I工作模式中，控制旁路開關(guān)51為ON狀態(tài)，控制信號路徑開關(guān)53為OFF狀態(tài)，對旁路放大器55供給電壓，并且停止對最終級放大器54的電源電壓的供給。
[0203]另一方面，在要求的輸出功率高的第2工作模式中，控制旁路開關(guān)51為OFF狀態(tài)，控制信號路徑開關(guān)53為ON狀態(tài)，停止對旁路放大器55的電壓供給，并且對最終級放大器54供給電壓。
[0204]在此實(shí)施方式6中，雖然示出了兩個FET被級聯(lián)連接的級聯(lián)放大器，但級聯(lián)連接的晶體管不限于FET，例如，也可以是雙極型晶體管被級聯(lián)連接。
[0205]在這樣的情況下，如上述所述那樣地，通過替換晶體管的柵極寬度為射極面積來考慮，能夠得到與圖7的放大電路同樣的效果。此外，最終級放大器54也可以如圖7所示以級聯(lián)放大器構(gòu)成。
[0206]實(shí)施方式7.
[0207]圖9為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式7的放大電路的結(jié)構(gòu)圖，在圖中，因?yàn)榕c圖5和圖6相同的符號示出相同或相當(dāng)?shù)牟糠郑允÷哉f明。
[0208]在圖9中，雖然示出兩級的級聯(lián)放大器被串聯(lián)連接的放大電路的例子，但不特別限定級聯(lián)放大器的級數(shù)，級數(shù)可以是任何級。
[0209]在圖9中，信號傳輸路徑為第I?第4路徑這4條，各信號傳輸路徑具有飽和功率不同的放大器(最終級放大器54、57，旁路放大器55、59)。由此，在此實(shí)施方式7中，能夠?qū)蓚€調(diào)制方式具有第I工作模式、第2工作模式。
[0210]接下來對工作進(jìn)行說明。
[0211]由柵極電壓設(shè)定電路80設(shè)定的柵極電壓是控制FETUll的0N/0FF的控制信號，從柵極電壓設(shè)定電路80對柵極電壓端子4、14供給柵極電壓，從而從柵極電壓端子4、14輸入控制FETUll的0N/0FF的控制信號。
[0212]另一方面，從柵極電壓端子8、18輸入控制FET2、12的0N/0FF的控制信號。
[0213]首先，對從級聯(lián)放大器的輸入端子3輸入調(diào)制波信號A的情況進(jìn)行說明。
[0214]在要求的輸出功率低的第I工作模式中，由未圖示的控制電路控制旁路開關(guān)51為ON狀態(tài)，控制信號路徑開關(guān)53、56和旁路開關(guān)58為OFF狀態(tài)。
[0215]此外，對旁路放大器55供給電源電壓，但是停止對最終級放大器54、57和旁路放大器59的電源電壓供給。
[0216]由此，當(dāng)FET1、11、2、12為ON狀態(tài)時(shí)，成為第I工作模式，則從輸入端子3輸入的高頻信號由FETl、2放大，放大后的高頻信號被輸入至FETll的柵極端子。
[0217]當(dāng)由FET1、2放大的高頻信號輸入至FETll的柵極端子，則由FET11U2放大高頻信號，放大后的高頻信號被輸入至第I路徑的旁路放大器55。
[0218]之后，由旁路放大器55放大的高頻信號被從放大電路的輸出端子17輸出。
[0219]在要求的輸出功率高的第2工作模式中，由未圖示的控制電路控制旁路開關(guān)51、58和信號路徑開關(guān)56為OFF狀態(tài)，控制信號路徑開關(guān)53為ON狀態(tài)。
[0220]此外，對最終級放大器54供給電源電壓，但是停止對最終級放大器57和旁路放大器55、59的電源電壓供給。
[0221]由此，當(dāng)FET1、11、2、12為ON狀態(tài)時(shí)，成為第2工作模式，則從輸入端子3輸入的高頻信號由FETl、2放大，放大后的高頻信號被輸入至FETll的柵極端子。
[0222]當(dāng)由FET1、2放大的高頻信號輸入至FETll的柵極端子，則由FET11U2放大高頻信號，放大后的高頻信號被輸入至第2路徑的最終級放大器54。
[0223]當(dāng)由FETl1、12放大的高頻信號被輸入至最終級放大器54，則由最終級放大器54放大高頻信號，放大后的高頻信號從放大電路的輸出端子17輸出。
[0224]接下來，對從級聯(lián)放大器的輸入端子3輸入調(diào)制波信號B的情況進(jìn)行說明。
[0225]在要求的輸出功率低的第I工作模式中，由未圖示的控制電路控制旁路開關(guān)58為ON狀態(tài)，控制旁路開關(guān)51和信號路徑開關(guān)53、56為OFF狀態(tài)。
[0226]此外，對旁路放大器59供給電源電壓，但是停止對最終級放大器54、57和旁路放大器55的電源電壓供給。
[0227]由此，當(dāng)FET1、11、2、12為ON狀態(tài)時(shí)，成為第I工作模式，則從輸入端子3輸入的高頻信號由FETl、2放大，放大后的高頻信號被輸入至FETll的柵極端子。
[0228]當(dāng)由FET1、2放大的高頻信號輸入至FETll的柵極端子，則由FET11U2放大高頻信號，放大后的高頻信號被輸入至第4路徑的旁路放大器59。
[0229]之后，由旁路放大器59放大的高頻信號從放大電路的輸出端子27輸出。
[0230]在要求的輸出功率高的第2工作模式中，由未圖示的控制電路控制旁路開關(guān)51、58和信號路徑開關(guān)53為OFF狀態(tài)，控制信號路徑開關(guān)56為ON狀態(tài)。
[0231 ] 此外，對最終級放大器57供給電源電壓，但是停止對最終級放大器54和旁路放大器55、59的電源電壓供給。
[0232]由此，當(dāng)FET1、11、2、12為ON狀態(tài)時(shí)，成為第2工作模式，則從輸入端子3輸入的高頻信號由FETl、2放大，放大后的高頻信號被輸入至FETll的柵極端子。
[0233]當(dāng)由FET1、2放大的高頻信號輸入至FETll的柵極端子，則由FET11U2放大高頻信號，放大后的高頻信號被輸入至第3路徑的最終級放大器57。
[0234]當(dāng)由FETl1、12放大的高頻信號輸入至最終級放大器57，則由最終級放大器57放大高頻信號，放大后的高頻信號從放大電路的輸出端子27輸出。
[0235]在此實(shí)施方式7中，在FET12的漏極端子與放大電路的輸出端子17、27之間，設(shè)置第I?第4路徑，由于構(gòu)成為根據(jù)輸入的調(diào)制波信號和要求的輸出功率來切換高頻信號通過的路徑，所以在達(dá)到與上述實(shí)施方式2?6相同的效果之外，還能夠達(dá)到響應(yīng)于多個調(diào)制波信號而適當(dāng)切換高頻信號的輸出功率的效果。
[0236]在此，雖然示出了第1路徑和第4路徑由旁路開關(guān)和旁路放大器的串聯(lián)電路構(gòu)成的例子，但也可以如上述實(shí)施方式6中圖8所示，由旁路開關(guān)和匹配電路的串聯(lián)電路構(gòu)成。
[0237]此外，在此，雖然示出了具有第1?第4路徑的例子，但也能夠還具有多個路徑。在這樣的情況下，能夠應(yīng)對更多的工作模式、調(diào)制波信號。
[0238]此外，從電壓設(shè)定電路80供給至FET1、11的電壓可以相同，也可以不同。此外，從電壓設(shè)定電路80供給至FET1、11的電壓也可以根據(jù)工作模式而變化。
[0239]在此實(shí)施方式7中，雖然示出了兩個FET被級聯(lián)連接的級聯(lián)放大器，但級聯(lián)連接的晶體管不限于FET，例如，也可以是雙極型晶體管被級聯(lián)連接。
[0240]在這樣的情況下，如上述那樣地，通過替換晶體管的柵極寬度為射極面積來考慮，能夠得到與圖5和圖6的放大電路同樣的效果。
[0241 ] 此外，最終級放大器54、57兩方或其中一方也可以如圖7所示以級聯(lián)放大器構(gòu)成。
[0242]實(shí)施方式8.
[0243]圖10為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式8的放大電路的結(jié)構(gòu)圖，在圖中，因?yàn)榕c圖8和圖9相同的符號示出相同或相當(dāng)?shù)牟糠?，所以省略說明。
[0244]在圖10中，雖然示出兩級的級聯(lián)放大器被串聯(lián)連接的放大電路的例子，但不特別限定級聯(lián)放大器的級數(shù)，級數(shù)可以是任何級。
[0245]關(guān)于級聯(lián)放大器，當(dāng)FET2、12的柵極電壓增大時(shí)，飽和功率變高，相反地，F(xiàn)ET2U2的柵極電壓減少時(shí)，飽和功率變低。
[0246]此實(shí)施方式8的控制電路70具有根據(jù)輸入的調(diào)制波信號和要求的輸出功率來改變級聯(lián)放大器的FET2、12的柵極電壓的功能，即使在對于級聯(lián)放大器要求不同的飽和功率的情況下，也能夠不改變FET的大小來應(yīng)對。
[0247]控制電路70，根據(jù)調(diào)制方式和要求的輸出功率，以與上述實(shí)施方式7同樣的工作的方式發(fā)送控制信號。
[0248]此外，控制電路70根據(jù)調(diào)制方式改變供給至FET2、12的柵極電壓，從而使級聯(lián)放大器的飽和功率變化。通常，最終級放大器的前級的放大器(在這樣的情況下為級聯(lián)放大器)以從飽和功率取得充分補(bǔ)償(backoff)的輸出功率工作，從而確保線性。由此，如果級聯(lián)放大器的飽和功率變高，則此部分在維持補(bǔ)償?shù)臓顟B(tài)下能夠提高輸出功率。
[0249]例如，兩個調(diào)制波信號X、Y中，考慮要求的輸出功率高的第2工作模式。
[0250]在此，將調(diào)制波信號X要求的輸出功率設(shè)為PX(dBm)，將調(diào)制波信號Y要求的輸出功率設(shè)為PY(dBm)(其中，PY>PX)。
[0251]此時(shí)，在從輸入端子3輸入調(diào)制波信號X時(shí)，通過第2路徑輸出至輸出端子17，而從輸入端子3輸入調(diào)制波信號Υ時(shí)，通過第3路徑輸出至輸出端子17。
[0252]在最終級放大器54、57的增益都是GH的情況下，控制電路70以如下方式進(jìn)行控制:從級聯(lián)放大器的輸出端子7輸出的功率根據(jù)調(diào)制方式、按照從放大電路的輸出端子17輸出的功率PX (dBm)與從放大電路的輸出端子27輸出的功率PY (dBm)之間的差分ΔΡΥΧ( = ΡΥ - PX)的相應(yīng)量而改變。
[0253]S卩，控制電路70在輸入調(diào)制波信號Y的情況下，將供給至FET2、12的柵極電壓設(shè)定為比在輸入調(diào)制波信號X的情況下供給至FET2、12的柵極電壓大，從而提高級聯(lián)放大器的飽和功率，提高來自級聯(lián)放大器的輸出端子7的輸出功率。
[0254]由此，在多個調(diào)制方式中，能夠不改變FET的大小而輸出所期望的功率。
[0255]此外，控制電路70通過根據(jù)工作模式而改變供給至FET2、12的柵極電壓，從而使級聯(lián)放大器的飽和功率變化。
[0256]例如，在第1工作模式和第2工作模式中，將第1工作模式中要求的輸出功率設(shè)為PL(dBm)，將第2工作模式中要求的輸出功率設(shè)為PH(dBm)(其中，PH>PL)。
[0257]此時(shí)，當(dāng)從輸入端子3輸入調(diào)制波信號時(shí)，則在第1工作模式中，通過第1路徑輸出至輸出端子17，在第2工作模式中，通過第2路徑輸出至輸出端子17。
[0258]控制電路70進(jìn)行如下控制:從級聯(lián)放大器的輸出端子7輸出的輸出功率根據(jù)第1工作模式時(shí)從放大電路的輸出端子17輸出的功率PL(dBm)與第2工作模式時(shí)從放大電路的輸出端子17輸出的功率PH(dBm)之間的差分APHL( = PH — PL)、和最終級放大器54、57的增益GH的關(guān)系而改變。
[0259]g卩，在APHL>GH的情況下，由于需要將第2工作模式時(shí)從級聯(lián)放大器的輸出端子7輸出的功率設(shè)得比第1工作模式時(shí)從級聯(lián)放大器的輸出端子7輸出的功率更高，所以控制電路70將第2工作模式時(shí)供給至FET2、12的柵極電壓設(shè)為比第1工作模式時(shí)供給至FET2、12的柵極電壓更大。
[0260]與之相對，在APHL〈GH的情況下，由于需要將第1工作模式時(shí)從級聯(lián)放大器的輸出端子7輸出的功率設(shè)為比第2工作模式時(shí)從級聯(lián)放大器的輸出端子7輸出的功率更高，由此將第1工作模式時(shí)供給至FET2、12的柵極電壓設(shè)為比第2工作模式時(shí)供給至FET2、12的柵極電壓更大。
[0261]由此，在多個工作模式中，能夠不改變FET的大小而輸出所期望的功率。
[0262]在此實(shí)施方式8中，由于在FET12的漏極端子與放大電路的輸出端子17、27之間設(shè)置第1?第4路徑，構(gòu)成為根據(jù)輸入的調(diào)制波信號和要求的輸出功率來切換高頻信號通過的路徑，并且改變FET2、12的柵極電壓，所以除了達(dá)到與上述實(shí)施方式2?7相同的效果之外，還達(dá)到能夠響應(yīng)于要求的輸出功率不同的多個調(diào)制波信號而適當(dāng)?shù)厍袚Q高頻信號的輸出功率的效果。
[0263]在此，雖然示出了第1路徑和第4路徑由旁路開關(guān)與旁路放大器的串聯(lián)電路構(gòu)成的例子，但也可以如上述實(shí)施方式6中圖8所示，由旁路開關(guān)和匹配電路的串聯(lián)電路構(gòu)成。
[0264]此外，在此，雖然示出了具有第1?第4路徑的例子，也能夠還具有多個路徑。在這樣的情況下，能夠應(yīng)對更多的工作模式、調(diào)制波信號。
[0265]此外，從電壓設(shè)定電路80供給至FET1、11的電壓可以相同，也可以不同。此外，從電壓設(shè)定電路80供給至FET1、11的電壓也可以根據(jù)工作模式而變化。
[0266]在此實(shí)施方式8中，雖然示出了兩個FET被級聯(lián)連接的級聯(lián)放大器，但級聯(lián)連接的晶體管不限于FET，例如，也可以是雙極型晶體管被級聯(lián)連接。
[0267]在這樣的情況下，如上述那樣地，通過替換晶體管的柵極寬度為射極面積來考慮，能夠得到與圖5的放大電路同樣的效果。
[0268]此外，最終級放大器54、57兩方或其中一方也可以如圖7所示以級聯(lián)放大器構(gòu)成。
[0269]此外，本申請發(fā)明在其發(fā)明范圍內(nèi)，能夠?qū)⒏鲗?shí)施方式自由組合，或是各實(shí)施方式的任意構(gòu)成要素變形，或是各實(shí)施方式中省略任意的結(jié)構(gòu)要素。
[0270]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0271]本發(fā)明的級聯(lián)放大器和放大電路，適于需要小型化且力求高增益的情況。
【權(quán)利要求】
1.一種級聯(lián)放大器，第I晶體管與第2晶體管被級聯(lián)連接，其特征在于: 所述第I晶體管的源極端子或射極端子接地； 所述第2晶體管的源極端子或射極端子與所述第I晶體管的漏極端子或集電極端子連接；并且 所述第I晶體管的柵極寬度或射極面積比所述第2晶體管的柵極寬度或射極面積小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的級聯(lián)放大器，其特征在于， 在級聯(lián)連接的晶體管個數(shù)多于兩個的情況下， 作為從輸入端子側(cè)的晶體管數(shù)起第M個晶體管的第M晶體管的源極端子或射極端子與第(M-1)的晶體管的漏極端子或集電極端子連接，并且 所述第(M-1)的晶體管的柵極寬度或射極面積比所述第M晶體管的柵極寬度或射極面積小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的級聯(lián)放大器，其特征在于，包括: 電壓設(shè)定電路，設(shè)定所述第I晶體管的柵極電壓或基極電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的級聯(lián)放大器，其特征在于， 電壓設(shè)定電路設(shè)定所述第I晶體管的柵極電壓，使得在第I晶體管的柵極寬度Wgl比第2晶體管的柵極寬度Wg2小的情況下流過所述第I晶體管和第2晶體管的電流Icl，和在所述第I晶體管的柵極寬度Wgl與所述第2晶體管的柵極寬度Wg2相等的情況下流過所述第I晶體管和第2晶體管的電流Ic2滿足Icl = Ic2X (Wg2/ffgl)的關(guān)系。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的級聯(lián)放大器，其特征在于，第2晶體管的端子間耐壓比第I晶體管的端子間耐壓高。
6.—種放大電路，其中至少I級以上的級聯(lián)放大器被串聯(lián)連接，其特征在于: 至少I級以上的級聯(lián)放大器中，至少I個級聯(lián)放大器由權(quán)利要求1所述的級聯(lián)放大器構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的放大電路，其特征在于， 串聯(lián)連接的級聯(lián)放大器的級數(shù)為N級時(shí)，第P級中的第I晶體管的柵極寬度或射極面積與第(P - D級中的第2晶體管的柵極寬度或射極面積相等，其中N為2以上的自然數(shù)，P為2以上的自然數(shù)，P彡N。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的放大電路，其特征在于， 在至少I級以上的級聯(lián)放大器的后級，N個最終級放大器并聯(lián)連接，與所述N個最終級放大器并聯(lián)地連接旁路路徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的放大電路，其特征在于， 最終級放大器由級聯(lián)放大器構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的放大電路，其特征在于， 旁路路徑由旁路開關(guān)和匹配電路的串聯(lián)電路構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的放大電路，其特征在于， 芳路路徑由芳路開關(guān)和芳路放大器的串聯(lián)電路構(gòu)成。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的放大電路，其特征在于， 旁路放大器由級聯(lián)放大器構(gòu)成。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的放大電路，其特征在于， 級聯(lián)放大器與N個最終級放大器之間分別連接信號路徑開關(guān)，旁路路徑由旁路開關(guān)和匹配電路或旁路放大器的串聯(lián)電路構(gòu)成；并且 在要求的輸出功率為第I功率的第I工作模式中，將所述旁路開關(guān)控制為導(dǎo)通狀態(tài)，將所述信號路徑開關(guān)控制為斷開狀態(tài)，在要求的輸出功率為比第I功率高的第2工作模式中，將所述旁路開關(guān)控制為斷開狀態(tài)，將所述信號路徑開關(guān)控制為導(dǎo)通狀態(tài)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的放大電路，其特征在于， 控制電路根據(jù)由級聯(lián)放大器放大的信號，切換構(gòu)成所述級聯(lián)放大器的第I晶體管和第2晶體管的柵極電壓。
【文檔編號】H03F1/22GK104272587SQ201380019028
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月9日
【發(fā)明者】新田直子, 嘉藤勝也, 向井謙治, 堀口健一, 檜枝護(hù)重, 森一富, 山本和也 申請人:三菱電機(jī)株式會社