功率放大电路的制作方法

1.本发明涉及功率放大电路。


背景技术：

2.在便携式电话等移动体通信机中，为了放大向基站发送的射频(rf：radio frequency)信号的功率而使用功率放大电路。在这样的功率放大电路中有能够对放大rf信号的放大器的结构进行切换的功率放大电路(例如，专利文献1)。
3.在先技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2010-41634号公报
6.在专利文献1记载的高频放大器中，从输入端子通过输入匹配电路到驱动级放大器，构成公共的信号通路。该公共的信号通路通过尺寸大的fet(field effect transistor，场效应晶体管)与高频带的高频功率放大器连接，并且通过尺寸小的fet与低频带的高频功率放大器连接。这些fet互补地进行动作，由此将被并联连接的两个高频功率放大器的任意一者与公共的信号通路连接。然而，与高频带的高频功率放大器连接的fet由于尺寸大因此寄生电容大，高频的rf信号的放大率会下降。


技术实现要素：

7.发明要解决的课题
8.本发明鉴于这样的情形而作，目的在于，提供一种在输入频率不同的两个信号的结构中能够抑制频率所引起的放大率的下降的功率放大电路。
9.用于解决课题的手段
10.本发明的一个方面涉及的功率放大电路具备：第1布线，被供给具有第1频率的第1信号；第2布线，被供给具有与所述第1频率不同的第2频率的第2信号；第1放大电路，对通过所述第1布线被供给的所述第1信号进行放大，将第1放大信号供给到所述第2布线；和第2放大电路，对通过所述第2布线被供给的信号进行放大，输出第2放大信号。
11.发明效果
12.根据本发明，能够提供一种在输入频率不同的两个信号的结构中抑制频率所引起的放大率的下降的功率放大电路。
附图说明
13.图1是示出本发明的第1实施方式涉及的发送装置的结构的图。
14.图2是示意性地示出本发明的第1实施方式涉及的发送装置所发送的各rf信号的频带的一例的图。
15.图3是本发明的第1实施方式涉及的功率放大电路的电路图。
16.图4是示出本发明的第2实施方式涉及的发送装置的结构的图。
17.图5是本发明的第2实施方式涉及的功率放大电路的电路图。
18.图6是示出本发明的第3实施方式涉及的发送装置的结构的图。
19.图7是本发明的第3实施方式涉及的功率放大电路的电路图。
20.图8是本发明的第3实施方式涉及的功率放大电路的变形例的电路图。
21.图9是示出本发明的第4实施方式以及第5实施方式涉及的发送装置的结构的图。
22.图10是本发明的第4实施方式涉及的功率放大电路的电路图。
23.图11是本发明的第5实施方式涉及的功率放大电路的电路图。
24.图12是示出本发明的第6实施方式涉及的发送装置的结构的图。
25.图13是本发明的第6实施方式涉及的功率放大电路的电路图。
26.图14是示出本发明的第7实施方式涉及的发送装置的结构的图。
27.图15是示出本发明的第7实施方式涉及的功率放大电路的结构的图。
28.图16是本发明的第7实施方式涉及的终止电路以及匹配电路的电路图。
29.图17是示出参考例涉及的功率放大电路中的输出功率以及增益相对于输入信号的频率的变化的一例的图。
30.附图标记说明
31.1、2、3、4、5、6、7
…
发送装置；
32.11、12、13、14、15、16、17
…
功率放大电路；
33.18
…
放大电路组；
34.20
…
天线20；
35.21、22、23、24、25、26
…
rf信号生成电路；
36.31、32、33
…
rf信号输入端子；
37.39
…
rf信号输出端子；
38.41、42、43、44、45、46、47、48、49、50
…
传输线路；
39.61、62、62、64、65
…
传输线路；
40.77、78、79
…
带通滤波器；
41.101、102、103
…
放大器；
42.201
…
信号分离部；
43.301、302、303
…
开关；
44.401
…
终止电路；
45.402、403
…
电容器；
46.404
…
电感器；
47.405
…
开关；
48.501
…
匹配电路；
49.502
…
电感器；
50.503、504
…
电容器；
51.505
…
开关；
52.601
…
节点。
具体实施方式
53.以下，参照附图对本发明的实施方式详细进行说明。另外，对相同的要素标注相同的附图标记，尽量省略重复的说明。
54.[第1实施方式]
[0055]
对第1实施方式涉及的发送装置进行说明。图1是示出本发明的第1实施方式涉及的发送装置的结构的图。发送装置1具备功率放大电路11、天线20、rf信号生成电路21、和传输线路61、62以及64。发送装置1例如在移动体通信机中用于向基站发送声音、动态图像以及数据等各种信号。另外，移动体通信机还具备用于接收来自基站的信号的接收装置，但在此省略说明。
[0056]
发送装置1中的rf信号生成电路21生成具有第1频率的第1信号、具有与第1频率不同的第2频率的第2信号、和具有与第1频率不同的第3频率的第3信号。在此，第1频率大于第2频率以及第3频率。
[0057]
图2是示意性地示出本发明的第1实施方式涉及的发送装置所发送的各rf信号的频带的一例的图。另外，在图2中，横轴示出将单位设为“ghz”的频率。如图1以及图2所示，rf信号生成电路21例如按照第5代移动通信系统(5g)的通信标准，生成rf频带的第1信号、第2信号以及第3信号。
[0058]
在本实施方式中，第1信号例如是具有4.4ghz以上且5.0ghz以下的n79频段(第1频带)中包含的给定频带(信道)内的频率(第1频率)的rf信号(以下，有时称为n79信号)。第2信号例如是具有3.3ghz以上且3.8ghz以下的n78频段(第2频带)中包含的给定频带(信道)内的频率(第2频率)的rf信号(以下，有时称为n78信号)。第3信号例如是具有3.3ghz以上且4.2ghz以下的n77频段(第3频带)中包含的给定频带(信道)内的频率(第3频率)的rf信号(以下，有时称为n77信号)。
[0059]
另外，在3.3ghz以上且3.8ghz以下的频带中，n78频段和n77频段重叠。在本实施方式中，所谓n78信号和n77信号，例如，由使用移动体通信机的国家以及成为移动体通信机的通信对方的通信线路运营商来设定。
[0060]
具体地，移动体通信机的控制部(未图示)例如基于使用该移动体通信机的国家以及成为该移动体通信机的通信对方的通信线路运营商等，进行该移动体通信机应使用的信道的设定。控制部基于该设定，生成包含信道的指定的控制信号，并将生成的控制信号输出到rf信号生成电路21。
[0061]
rf信号生成电路21基于从移动体通信机的控制部接受的控制信号，对包含声音、动态图像以及数据等的发送信号进行调制，生成用于进行无线发送的输入信号rfin1以及rfin2。在此，输入信号rfin1是n79信号。输入信号rfin2是n77信号以及n78信号的至少一者。
[0062]
rf信号生成电路21例如在移动体通信机利用ca(carrier aggregation，载波聚合)以及dc(dual connectivity，双连接)等技术进行通信的情况下，进行以下的处理。即，rf信号生成电路21基于控制信号同时生成输入信号rfin1以及rfin2。以下，将rf信号生成电路21同时生成输入信号rfin1以及rfin2的动作称为同时生成动作。rf信号生成电路21在同时生成动作时将所生成的输入信号rfin1以及rfin2分别同时供给到传输线路61以及62。
[0063]
此外，rf信号生成电路21例如在移动体通信机利用输入信号rfin1以及rfin2的任
意一者来进行通信的情况下，进行以下的处理。即，rf信号生成电路21基于控制信号生成输入信号rfin1以及rfin2的任意一者。以下，将rf信号生成电路21仅生成输入信号rfin1的动作称为第1生成动作。此外，将rf信号生成电路21仅生成输入信号rfin2的动作称为第2生成动作。
[0064]
rf信号生成电路21在第1生成动作时将输入信号rfin1供给到传输线路61。rf信号生成电路21在第2生成动作时将输入信号rfin2供给到传输线路62。
[0065]
功率放大电路11分别通过传输线路61以及62来接受从rf信号生成电路21输出的输入信号rfin1以及rfin2，将输入信号rfin1以及rfin2放大至为了发送到基站所需的电平。功率放大电路11将放大后的输出信号rfout1(第2放大信号)通过传输线路64输出到天线20。输出信号rfout1通过天线20被发送到基站。
[0066]
对第1实施方式涉及的功率放大电路进行说明。图3是本发明的第1实施方式涉及的功率放大电路的电路图。第1实施方式涉及的功率放大电路11具备第1放大电路、第2放大电路、和传输线路41(第1布线)、42(第2布线)、48、49以及50。第1放大电路包含放大器101。第2放大电路包含串联连接的放大器102以及放大器103。
[0067]
放大器101、102以及103各自例如由异质结双极晶体管(hbt：heterojunction bipolar transistor)等双极晶体管构成。另外，放大器101、102以及103各自也可以由fet构成。
[0068]
rf信号输入端子31与传输线路61和传输线路41连接，被供给输入信号rfin1。rf信号输入端子32与传输线路62和传输线路42连接，被供给输入信号rfin2。在传输线路42设置节点601。rf信号输出端子39与传输线路64和传输线路48连接。
[0069]
放大器101具有通过传输线路41与rf信号输入端子31连接的输入端子101a、和通过传输线路50与节点601连接的输出端子101b。放大器101对通过传输线路41供给到输入端子101a的输入信号rfin1进行放大，将放大后的放大信号rf4(第1放大信号)通过输出端子101b以及传输线路50供给到传输线路42。
[0070]
放大器102具有通过传输线路42与rf信号输入端子32连接的输入端子102a、和输出端子102b。放大器102对通过传输线路42供给到输入端子102a的信号进行放大，具体地，对输入信号rfin2以及放大信号rf4的至少一者进行放大，并生成放大信号rf5。
[0071]
更具体地，放大器102在同时生成动作时将输入信号rfin2以及放大信号rf4同时放大，生成放大信号rf5。此外，放大器102在第1生成动作时仅将放大信号rf4放大，生成放大信号rf5。此外，放大器102在第2生成动作时仅将输入信号rfin2放大，生成放大信号rf5。放大器102将放大信号rf5从输出端子102b输出。
[0072]
放大器103具有通过传输线路49与放大器102的输出端子102b连接的输入端子103a、和通过传输线路48与rf信号输出端子39连接的输出端子103b。放大器103对从输入端子103a输入的放大信号rf5进行放大，生成输出信号rfout1。放大器103将所生成的输出信号rfout1通过传输线路48输出到rf信号输出端子39。
[0073]
[第2实施方式]
[0074]
对第2实施方式涉及的发送装置进行说明。在第2实施方式以后省略关于与第1实施方式共同的事项的记述，仅对不同点进行说明。特别是，关于同样的结构所带来的同样的作用效果不在每个实施方式中逐次提及。
[0075]
图4是示出本发明的第2实施方式涉及的发送装置的结构的图。如图4所示，第2实施方式涉及的发送装置2与第1实施方式涉及的发送装置1的不同点在于，取代功率放大电路11以及rf信号生成电路21而具备功率放大电路12以及rf信号生成电路22，且除了传输线路61以及62之外还具备传输线路63。
[0076]
rf信号生成电路22例如基于从移动体通信机的控制部接受的控制信号对发送信号进行调制，生成用于进行无线发送的输入信号rfin1、rfin3以及rfin4。在此，输入信号rfin3以及rfin4分别是n78信号以及n77信号。
[0077]
rf信号生成电路22例如在移动体通信机利用ca以及dc等技术进行通信的情况下，进行以下的处理。即，rf信号生成电路22基于控制信号，进行同时生成输入信号rfin1、rfin3以及rfin4的同时生成动作。另外，rf信号生成电路22在同时生成动作中，也可以同时生成输入信号rfin1、rfin3以及rfin4之中的两个。rf信号生成电路22在同时生成动作时，将所生成的输入信号rfin1、rfin3以及rfin4分别同时供给到传输线路61、62以及63。
[0078]
此外，rf信号生成电路22例如在移动体通信机利用输入信号rfin1、rfin3以及rfin4的任意一个进行通信的情况下，进行以下的处理。即，rf信号生成电路22基于控制信号，生成输入信号rfin1、rfin3以及rfin4的任意一个。以下，将rf信号生成电路22仅生成输入信号rfin3的动作称为第3生成动作。此外，将rf信号生成电路22仅生成输入信号rfin4的动作称为第4生成动作。
[0079]
rf信号生成电路22在第3生成动作时，将输入信号rfin3供给到传输线路62。rf信号生成电路22在第4生成动作时，将输入信号rfin4供给到传输线路63。
[0080]
对第2实施方式涉及的功率放大电路进行说明。图5是本发明的第2实施方式涉及的功率放大电路的电路图。第2实施方式涉及的功率放大电路12与图3所示的功率放大电路11相比，还具备rf信号输入端子33、传输线路46、和带通滤波器77、78(第2滤波器)以及79(第3滤波器)。传输线路41包含传输线路41a以及41b。传输线路42包含传输线路42a以及42b。传输线路46包含传输线路46a以及46b。
[0081]
rf信号输入端子31与传输线路61和传输线路41连接，被供给输入信号rfin1。rf信号输入端子32与传输线路62和传输线路42连接，被供给输入信号rfin3。rf信号输入端子33与传输线路63和传输线路46连接，被供给输入信号rfin4。
[0082]
带通滤波器79设置于将rf信号输入端子31和放大器101连接的传输线路41。详细而言，带通滤波器79具有通过传输线路41a与rf信号输入端子31连接的第1端、和通过传输线路41b与放大器101的输入端子101a连接的第2端。带通滤波器79在通过传输线路41a被供给了输入信号rfin1的情况下，使脱离n79频段的频率分量即噪声衰减，使输入信号rfin1向放大器101通过。
[0083]
带通滤波器78在将rf信号输入端子32和放大器102连接的传输线路42中，设置在rf信号输入端子32与节点601之间。详细而言，带通滤波器78具有通过传输线路42a与rf信号输入端子32连接的第1端、和通过传输线路42b与放大器102的输入端子102a连接的第2端。带通滤波器78在通过传输线路42a被供给了输入信号rfin3的情况下，使脱离n78频段的频率分量即噪声衰减，使输入信号rfin3向放大器102通过。
[0084]
带通滤波器77设置于将rf信号输入端子33和设置于传输线路46b的节点601连接的传输线路46。详细而言，带通滤波器77具有通过传输线路46a与rf信号输入端子33连接的
第1端、和通过传输线路46b与节点601连接的第2端。带通滤波器77在通过传输线路46a被供给了输入信号rfin4的情况下，使脱离n77频段的频率分量即噪声衰减，使输入信号rfin4向节点601即放大器102通过。
[0085]
放大器102在同时生成动作时，将输入信号rfin3及rfin4以及放大信号rf4同时放大，生成放大信号rf5。放大器102在第3生成动作时，仅将输入信号rfin3放大，生成放大信号rf5。放大器102在第4生成动作时，仅将输入信号rfin4放大，生成放大信号rf5。放大器102将放大信号rf5从输出端子102b输出。
[0086]
另外，对本实施方式涉及的功率放大电路12具备带通滤波器77、78以及79的结构进行了说明，但功率放大电路12也可以是具备带通滤波器77、78以及79之中的任意一个或两个的结构。带通滤波器77、78以及79是至少使必要的信号通过的滤波器，并不限定于完全的带通滤波器，也可以是低通滤波器、高通滤波器。此外，功率放大电路12也可以是不具备带通滤波器77、78以及79的结构。
[0087]
[第3实施方式]
[0088]
对第3实施方式涉及的发送装置进行说明。图6是示出本发明的第3实施方式涉及的发送装置的结构的图。如图6所示，第3实施方式涉及的发送装置3与第1实施方式涉及的发送装置1的不同点在于，取代功率放大电路11以及rf信号生成电路21而具备功率放大电路13以及rf信号生成电路23，且不具备传输线路62。
[0089]
rf信号生成电路23例如基于从移动体通信机的控制部接受的控制信号对发送信号进行调制，生成用于进行无线发送的输入信号rfin5。在此，输入信号rfin5是n77信号、n78信号以及n79信号之中的任意一个或两个或者全部。
[0090]
rf信号生成电路23例如在移动体通信机利用ca以及dc等技术进行通信的情况下，基于控制信号，进行同时生成n77信号、n78信号以及n79信号来作为输入信号rfin5的同时生成动作。另外，rf信号生成电路23在同时生成动作中，也可以同时生成n77信号、n78信号以及n79信号之中的两个。
[0091]
此外，rf信号生成电路23例如在移动体通信机利用n77信号、n78信号以及n79信号的任意一个进行通信的情况下，进行以下的处理。即，rf信号生成电路23基于控制信号，生成n77信号、n78信号以及n79信号的任意一个。rf信号生成电路23将生成的输入信号rfin5供给到传输线路61。
[0092]
对第3实施方式涉及的功率放大电路进行说明。图7是本发明的第3实施方式涉及的功率放大电路的电路图。第3实施方式涉及的功率放大电路13与图3所示的功率放大电路11相比，还具备传输线路43(第3布线)和信号分离部201。信号分离部201包含高通滤波器(hpf)201a和低通滤波器(lpf)201b。
[0093]
rf信号输入端子31与传输线路61和传输线路43连接，被供给输入信号rfin5。信号分离部201将通过传输线路43被供给的输入信号rfin5之中的输入信号rfin1(n79信号)供给到传输线路41，将输入信号rfin2(n77信号以及n78信号的至少一者)供给到传输线路42。
[0094]
具体地，信号分离部201例如为双工器(分波器)。详细而言，信号分离部201中的高通滤波器201a具有通过传输线路43与rf信号输入端子31连接的第1端、和通过传输线路41与放大器101的输入端子101a连接的第2端。
[0095]
高通滤波器201a例如在n77频段与n79频段之间的频带(以下，有时称为频段间频
带)具有截止频率(cutoff frequency)，使具有比截止频率小的频率的rf信号衰减并输出到放大器101。频段间频带具体地为4.2ghz以上且4.4ghz以下。高通滤波器201a在通过传输线路43被供给了输入信号rfin5的情况下，使n77信号以及n78信号衰减，使n79信号即输入信号rfin1向放大器101通过。
[0096]
低通滤波器201b具有通过传输线路43与rf信号输入端子31连接的第1端、和通过传输线路42与放大器102的输入端子102a连接的第2端。
[0097]
低通滤波器201b例如在频段间频带具有截止频率(cutoff frequency)，使具有比截止频率大的频率的rf信号衰减并输出到放大器102。即，低通滤波器201b在通过传输线路43被供给了输入信号rfin5的情况下，使n79信号衰减，使n77信号以及n78信号即输入信号rfin2向放大器102通过。
[0098]
另外，虽然说明了本实施方式涉及的信号分离部201通过高通滤波器201a以及低通滤波器201b来实现的结构，但信号分离部201也可以是通过两个带通滤波器来实现的结构。具体地，在信号分离部201中，也可以是取代高通滤波器201a而设置带通滤波器79，并取代低通滤波器201b而设置带通滤波器77的结构。
[0099]
图8是本发明的第3实施方式涉及的功率放大电路的变形例的电路图。如图8所示，在本实施方式涉及的功率放大电路13中，也可以是如下结构，即，在传输线路41设置带通滤波器79，并且在传输线路42中，在信号分离部201与节点601之间设置带通滤波器77或78。另外，在功率放大电路13中，也可以是如下结构，即，在传输线路42未设置带通滤波器77以及78，但在传输线路41设置带通滤波器79。此外，在功率放大电路13中，也可以是如下结构，即，在传输线路41未设置带通滤波器79，但在传输线路42中，在信号分离部201与节点601之间设置带通滤波器77或78。
[0100]
[第4实施方式]
[0101]
对第4实施方式涉及的发送装置进行说明。图9是示出本发明的第4实施方式以及第5实施方式涉及的发送装置的结构的图。如图9所示，第4实施方式涉及的发送装置4与第1实施方式涉及的发送装置1的不同点在于，取代功率放大电路11以及rf信号生成电路21而具备功率放大电路14以及rf信号生成电路24，且不具备传输线路62。
[0102]
rf信号生成电路24例如基于从移动体通信机的控制部接受的控制信号对发送信号进行调制，生成用于进行无线发送的输入信号rfin6。在此，输入信号rfin6是输入信号rfin1(n79信号)以及rfin2(n77信号以及n78信号的至少一者)的任意一者。即，rf信号生成电路24单独生成输入信号rfin1以及rfin2。换言之，rf信号生成电路24不同时生成输入信号rfin1以及rfin2。
[0103]
rf信号生成电路24例如在移动体通信机利用n79信号进行通信的情况下，进行以下的处理。即，rf信号生成电路24基于控制信号生成输入信号rfin6，将生成的输入信号rfin6供给到传输线路61，并且将示出第1电平的开关切换信号sc1输出到功率放大电路14。在该情况下，输入信号rfin6是输入信号rfin1。
[0104]
此外，rf信号生成电路24例如在移动体通信机利用n77信号以及n78信号的至少一者进行通信的情况下，进行以下的处理。即，rf信号生成电路24基于控制信号生成输入信号rfin6，将生成的输入信号rfin6供给到传输线路61，并且将示出第2电平的开关切换信号sc1输出到功率放大电路14。在该情况下，输入信号rfin6是输入信号rfin2。
[0105]
对第4实施方式涉及的功率放大电路进行说明。图10是本发明的第4实施方式涉及的功率放大电路的电路图。第4实施方式涉及的功率放大电路14与图3所示的功率放大电路11相比，还具备传输线路44(第4布线)和开关301(第1开关部)。
[0106]
rf信号输入端子31与传输线路61和传输线路44连接，被供给输入信号rfin6。开关301构成为能够将传输线路44连接于传输线路41以及传输线路42的任意一者。具体地，开关301是单刀双掷(single pole double throw：spdt)型的开关，例如通过fet来实现。
[0107]
开关301具有通过传输线路44与rf信号输入端子31连接的第1端、通过传输线路41与放大器101的输入端子101a连接的第2端、和通过传输线路42与放大器102的输入端子102a连接的第3端。
[0108]
开关301若从rf信号生成电路24接受示出第1电平的开关切换信号sc1，则将自己的第1端以及第2端电连接。此时，通过传输线路61向rf信号输入端子31供给输入信号rfin1，因此在放大器101，通过rf信号输入端子31、传输线路44、开关301以及传输线路41被供给输入信号rfin1。
[0109]
另一方面，开关301若从rf信号生成电路24接受示出第2电平的开关切换信号sc1，则将自己的第1端以及第3端电连接。此时，通过传输线路61向rf信号输入端子31供给输入信号rfin2，因此在放大器102，通过rf信号输入端子31、传输线路44、开关301以及传输线路42被供给输入信号rfin2。
[0110]
另外，在本实施方式涉及的功率放大电路14中，说明了开关301采取将自己的第1端和第2端电连接的状态、以及将自己的第1端和第3端电连接的状态的任意一者的结构，但开关301也可以是还采取自己的第1端和自己的第2端以及第3端均不电连接的状态的结构。在该状态下，传输线路44与传输线路41以及传输线路42均电绝缘。
[0111]
此外，本实施方式涉及的功率放大电路14也可以是在传输线路41设置带通滤波器79的结构。此外，功率放大电路14也可以是如下结构，即，在传输线路42中，在开关301与节点601之间设置带通滤波器77。
[0112]
[第5实施方式]
[0113]
对第5实施方式涉及的发送装置进行说明。如图9所示，第5实施方式涉及的发送装置5与第1实施方式涉及的发送装置1的不同点在于，取代功率放大电路11以及rf信号生成电路21而具备功率放大电路15以及rf信号生成电路25，且不具备传输线路62。
[0114]
rf信号生成电路25例如基于从移动体通信机的控制部接受的控制信号对发送信号进行调制，生成用于进行无线发送的输入信号rfin7。在此，输入信号rfin7是输入信号rfin1(n79信号)、输入信号rfin3(n78信号)以及输入信号rfin4(n77信号)的任意一个。rf信号生成电路25单独生成输入信号rfin1、rfin3以及rfin4。换言之，rf信号生成电路24不同时生成输入信号rfin1、rfin3以及rfin4之中的至少两个。
[0115]
rf信号生成电路25例如在移动体通信机利用n79信号进行通信的情况下，进行以下的处理。即，rf信号生成电路25基于控制信号生成输入信号rfin7，将生成的输入信号rfin7供给到传输线路61，并且将示出第1电平的开关切换信号sc2输出到功率放大电路15。在该情况下，输入信号rfin7是输入信号rfin1。
[0116]
此外，rf信号生成电路25例如在移动体通信机利用n78信号进行通信的情况下，进行以下的处理。即，rf信号生成电路25基于控制信号生成输入信号rfin7，将生成的输入信
号rfin7供给到传输线路61，并且将示出第3电平的开关切换信号sc2输出到功率放大电路15。在该情况下，输入信号rfin7是输入信号rfin3。
[0117]
此外，rf信号生成电路25例如在移动体通信机利用n77信号进行通信的情况下，进行以下的处理。即，rf信号生成电路25基于控制信号生成输入信号rfin7，将生成的输入信号rfin7供给到传输线路61，并且将示出第4电平的开关切换信号sc2输出到功率放大电路15。在该情况下，输入信号rfin7是输入信号rfin4。
[0118]
对第5实施方式涉及的功率放大电路进行说明。图11是本发明的第5实施方式涉及的功率放大电路的电路图。第5实施方式涉及的功率放大电路15与图3所示的功率放大电路11相比，还具备传输线路44(第4布线)以及46、开关302(第1开关部)、和带通滤波器77、78(第2滤波器)以及79(第3滤波器)。传输线路41包含传输线路41a以及41b。传输线路42包含传输线路42a以及42b。传输线路46包含传输线路46a以及46b。
[0119]
rf信号输入端子31与传输线路61和传输线路44连接，被供给输入信号rfin7。开关302构成为能够将传输线路44连接于传输线路41、传输线路42以及传输线路46的任意一个。具体地，开关302是单刀三掷(sp3t)型的开关，例如通过fet实现。
[0120]
开关302具有通过传输线路44与rf信号输入端子31连接的第1端、与传输线路41a连接的第2端、与传输线路42a连接的第3端、和与传输线路46a连接的第4端。
[0121]
开关302若从rf信号生成电路25接受示出第1电平的开关切换信号sc2，则将自己的第1端以及第2端电连接。此时，在传输线路41a，通过传输线路61、rf信号输入端子31、传输线路44以及开关302被供给输入信号rfin1。
[0122]
开关302若从rf信号生成电路25接受示出第3电平的开关切换信号sc2，则将自己的第1端以及第3端电连接。此时，在传输线路42a，通过传输线路61、rf信号输入端子31、传输线路44以及开关302被供给输入信号rfin3。
[0123]
开关302若从rf信号生成电路25接受示出第4电平的开关切换信号sc2，则将自己的第1端以及第4端电连接。此时，在传输线路46a，通过传输线路61、rf信号输入端子31、传输线路44以及开关302被供给输入信号rfin4。
[0124]
带通滤波器79具有与传输线路41a连接的第1端、和通过传输线路41b与放大器101的输入端子101a连接的第2端。带通滤波器78具有与传输线路42a连接的第1端、和通过传输线路42b与放大器102的输入端子102a连接的第2端。带通滤波器77具有与传输线路46a连接的第1端、和通过传输线路46b与设置于传输线路46b的节点601连接的第2端。
[0125]
另外，在本实施方式涉及的功率放大电路15中，说明了开关302采取将自己的第1端和第2端电连接的状态、将自己的第1端和第3端电连接的状态、以及将自己的第1端和第4端电连接的状态的任意一个的结构，但开关302也可以是还采取自己的第1端和自己的第2端、第3端以及第4端均不电连接的状态的结构。在该状态下，传输线路44与传输线路41a、传输线路42a以及传输线路46a均电绝缘。
[0126]
此外，说明了本实施方式涉及的功率放大电路15具备带通滤波器77、78以及79的结构，但功率放大电路15也可以是具备带通滤波器77、78以及79之中的任意一个或两个的结构。此外，功率放大电路15也可以是不具备带通滤波器77、78以及79的结构。
[0127]
[第6实施方式]
[0128]
对第6实施方式涉及的发送装置进行说明。图12是示出本发明的第6实施方式涉及
的发送装置的结构的图。如图12所示，第6实施方式涉及的发送装置6与第1实施方式涉及的发送装置1的不同点在于，取代功率放大电路11以及rf信号生成电路21而具备功率放大电路16以及rf信号生成电路26。
[0129]
rf信号生成电路26例如基于从移动体通信机的控制部接受的控制信号对发送信号进行调制，生成用于进行无线发送的输入信号rfin1(n79信号)以及rfin8的至少一者。在此，输入信号rfin8是输入信号rfin3(n78信号)以及输入信号rfin4(n77信号)的任意一者。
[0130]
即，rf信号生成电路26有时同时生成输入信号rfin1以及rfin8，也有时单独生成输入信号rfin1以及rfin8。此外，rf信号生成电路26针对输入信号rfin8，单独生成输入信号rfin3以及rfin4，不同时生成输入信号rfin3以及rfin4。
[0131]
rf信号生成电路26例如在移动体通信机利用n79信号进行通信的情况下，进行以下的处理。即，rf信号生成电路26基于控制信号生成输入信号rfin1，将生成的输入信号rfin1供给到传输线路61，并且将示出第1电平的开关切换信号sc3输出到功率放大电路16。另一方面，rf信号生成电路26例如在移动体通信机不利用n79信号进行通信的情况下，不生成输入信号rfin1，而将示出第5电平的开关切换信号sc3输出到功率放大电路16。
[0132]
此外，rf信号生成电路26例如在移动体通信机利用n78信号进行通信的情况下，进行以下的处理。即，rf信号生成电路26基于控制信号生成输入信号rfin8，将生成的输入信号rfin8供给到传输线路62，并且将示出第3电平的开关切换信号sc3输出到功率放大电路16。在该情况下，输入信号rfin8是输入信号rfin3(n78信号)。
[0133]
此外，rf信号生成电路26例如在移动体通信机利用n77信号进行通信的情况下，进行以下的处理。即，rf信号生成电路26基于控制信号生成输入信号rfin8，将生成的输入信号rfin8供给到传输线路62，并且将示出第4电平的开关切换信号sc3输出到功率放大电路16。在该情况下，输入信号rfin8是输入信号rfin4(n77信号)。
[0134]
对第6实施方式涉及的功率放大电路进行说明。图13是本发明的第6实施方式涉及的功率放大电路的电路图。第6实施方式涉及的功率放大电路16与图3所示的功率放大电路11相比，还具备传输线路45(第5布线)、46(第6布线)以及47(第7布线)、开关303(第2开关部)、和带通滤波器77(第1滤波器)、78(第2滤波器)以及79(第3滤波器)。传输线路41包含传输线路41a以及41b。传输线路42包含传输线路42a以及42b。传输线路46包含传输线路46a以及46b。
[0135]
rf信号输入端子31与传输线路61和传输线路47连接，被供给输入信号rfin1。rf信号输入端子32与传输线路62和传输线路45连接，被供给输入信号rfin8。
[0136]
开关303构成为能够将传输线路45连接于传输线路42以及传输线路46的任意一者，并且构成为能够对传输线路47和传输线路41的导通以及非导通进行切换。具体地，开关303是双刀三掷(dp3t)型的开关，例如通过fet来实现。
[0137]
开关303具有通过传输线路47与rf信号输入端子31连接的第1端、与传输线路41a连接的第2端、与传输线路42a连接的第3端、与传输线路46a连接的第4端、和通过传输线路45与rf信号输入端子32连接的第5端。
[0138]
开关303若从rf信号生成电路26接受示出第1电平的开关切换信号sc3，则将自己的第1端以及第2端电连接。此时，在传输线路41a，通过传输线路61、rf信号输入端子31、传输线路47以及开关303被供给输入信号rfin1(n79信号)。另一方面，开关303若从rf信号生
成电路26接受示出第5电平的开关切换信号sc3，则将自己的第1端以及第2端电绝缘。
[0139]
开关303若从rf信号生成电路26接受示出第3电平的开关切换信号sc3，则将自己的第5端以及第3端电连接。此时，在传输线路42a，通过传输线路62、rf信号输入端子32、传输线路45以及开关303被供给输入信号rfin8即输入信号rfin3(n78信号)。
[0140]
开关303若从rf信号生成电路26接受示出第4电平的开关切换信号sc3，则将自己的第5端以及第4端电连接。此时，在传输线路46a，通过传输线路62、rf信号输入端子32、传输线路45以及开关303被供给输入信号rfin8即输入信号rfin4(n77信号)。
[0141]
带通滤波器79具有与传输线路41a连接的第1端、和通过传输线路41b与放大器101的输入端子101a连接的第2端。带通滤波器78具有与传输线路42a连接的第1端、和通过传输线路42b与放大器102的输入端子102a连接的第2端。带通滤波器77设置于将开关303的第4端和设置于传输线路42b的节点601连接的传输线路46。详细而言，带通滤波器77具有与传输线路46a连接的第1端、和通过传输线路46b与节点601连接的第2端。
[0142]
另外，在本实施方式涉及的功率放大电路16中，说明了开关303采取将自己的第5端和第3端电连接的状态、以及将自己的第5端和第4端电连接的状态的任意一者的结构，但开关303也可以是还采取自己的第5端和自己的第3端以及第4端均不电连接的状态的结构。在该状态下，传输线路45与传输线路42a以及传输线路46a均电绝缘。
[0143]
此外，说明了本实施方式涉及的功率放大电路16具备带通滤波器77、78以及79的结构，但也可以是功率放大电路16具备带通滤波器77、78以及79之中的任意一个或两个的结构。此外，功率放大电路16也可以是不具备带通滤波器77、78以及79的结构。
[0144]
[第7实施方式]
[0145]
对第7实施方式涉及的发送装置进行说明。图14是示出本发明的第7实施方式涉及的发送装置的结构的图。如图14所示，第7实施方式涉及的发送装置7与第4实施方式涉及的发送装置4(参照图9)的不同点在于，取代功率放大电路14而具备功率放大电路17。
[0146]
图15是示出本发明的第7实施方式涉及的功率放大电路的结构的图。如图15所示，功率放大电路17具备放大电路组18、终止电路401、匹配电路501、和传输线路65(第8布线)。传输线路65包含传输线路65a以及65b。
[0147]
放大电路组18具有与功率放大电路14(参照图10)同样的电路结构。终止电路401以及匹配电路501设置于将放大电路组18和传输线路64(后级的电路)连接的传输线路65。详细而言，传输线路65a将放大电路组18中的rf信号输出端子39和终止电路401连接。传输线路65b将终止电路401和匹配电路501连接。传输线路64将匹配电路501和天线20(后级的电路)连接。
[0148]
对第7实施方式涉及的终止电路进行说明。图16是本发明的第7实施方式涉及的终止电路以及匹配电路的电路图。第7实施方式涉及的终止电路401包含电容器402以及403、电感器404、和开关405(第4开关部)。
[0149]
终止电路401中的开关405具有通过传输线路65a与放大电路组18中的rf信号输出端子39连接的第1端、和第2端。电容器403具有与开关405的第2端连接的第1端、和第2端。电容器402具有与开关405的第1端连接的第1端、和第2端。电感器404具有与电容器402的第2端以及电容器403的第2端连接的第1端、和被接地的第2端。
[0150]
开关405对使基于输入信号rfin1的输出信号rfout1的谐波衰减的高频衰减状态、
和使基于输入信号rfin2的输出信号rfout1的谐波衰减的低频衰减状态进行切换。具体地，开关405是单刀单掷(spst)型的开关，例如通过fet来实现。
[0151]
开关405若从rf信号生成电路24接受示出第1电平的开关切换信号sc1，则将自己的第1端以及第2端电绝缘，使终止电路401转变为高频衰减状态。此时，在终止电路401中，通过电容器402以及电感器404形成lc串联电路。该lc串联电路例如具有与输入信号rfin1被放大后的输出信号rfout1的谐波的频率相应的谐振频率。由此，能够使该谐波旁路到接地，因此能够生成抑制了该谐波的输出信号rfout2，并输出到天线20。
[0152]
开关405若从rf信号生成电路24接受示出第2电平的开关切换信号sc1，则将自己的第1端以及第2端电连接，使终止电路401转变为低频衰减状态。此时，在终止电路401中，通过电容器402及403以及电感器404形成lc串联电路。该lc串联电路例如具有比高频衰减状态下的谐振频率小的谐振频率。由此，能够使输入信号rfin2被放大后的输出信号rfout1的谐波旁路到接地，因此能够生成抑制了该谐波的输出信号rfout2，并输出到天线20。
[0153]
另外，在终止电路401中，也可以取代电容器402以及403而分别设置两个电感器，并取代电感器404而设置电容。
[0154]
对第7实施方式涉及的匹配电路进行说明。第7实施方式涉及的匹配电路501包含电感器502、电容器503以及504、和开关505(第3开关部)。
[0155]
传输线路64例如是同轴电缆或微带线，具有特性阻抗。天线20例如具有输入阻抗。在本实施方式中，传输线路64以及天线20是关于输出信号的基波，成为基于匹配电路501的阻抗的匹配对象的后级的电路的一个具体例子。
[0156]
匹配电路501中的电感器502具有通过传输线路65b与传输线路65a以及开关405的第1端连接的第1端、和第2端。开关505具有与电感器502的第2端连接的第1端、和第2端。电容器504具有与开关505的第2端连接的第1端、和被接地的第2端。电容器503具有与开关505的第1端连接的第1端、和与电容器504的第2端连接的第2端。
[0157]
开关505对如下状态进行切换：关于基于输入信号rfin1的输出信号rfout1，使功率放大电路17中的放大器103和传输线路64以及天线20之间的阻抗匹配的高频匹配状态；和关于基于输入信号rfin2的输出信号rfout1使该阻抗匹配的低频匹配状态。具体地，开关505是单刀单掷(spst)型的开关，例如通过fet来实现。
[0158]
开关505若从rf信号生成电路24接受示出第1电平的开关切换信号sc1，则将自己的第1端以及第2端电绝缘，使匹配电路501转变为高频匹配状态。此时，在匹配电路501中，通过电感器502以及电容器503形成低通滤波器。该低通滤波器例如具有与输入信号rfin1被放大后的输出信号rfout1的频率相应的截止频率，关于基于输入信号rfin1的输出信号rfout1，使放大器103和传输线路64以及天线20之间的阻抗匹配。
[0159]
开关505若从rf信号生成电路24接受示出第2电平的开关切换信号sc1，则将自己的第1端以及第2端电连接，使匹配电路501转变为低频匹配状态。此时，在匹配电路501中，通过电感器502以及电容器503及504形成低通滤波器。该低通滤波器例如具有比高频匹配状态下的截止频率小的截止频率，关于基于输入信号rfin2的输出信号rfout1，使放大器103和传输线路64以及天线20之间的阻抗匹配。
[0160]
另外，在匹配电路501中，也可以取代电容器503以及504而分别设置两个电感器，并取代电感器502而设置电容。
[0161]
此外，说明了本实施方式涉及的发送装置7具备终止电路401以及匹配电路501的结构，但发送装置7也可以是具备终止电路401以及匹配电路501的任意一者的结构。
[0162]
此外，说明了本发明的各实施方式涉及的功率放大电路具备串联连接的放大器102以及放大器103作为第2放大电路的结构，但功率放大电路也可以是具备放大器102以及放大器103的任意一者作为第2放大电路的结构，还可以是具备串联连接的三个以上的放大器作为第2放大电路的结构。另外，功率放大电路通过具备包含串联连接的两个以上的放大器的第2放大电路的结构，能够在功率放大电路中确保充分的增益。
[0163]
此外，说明了本发明的各实施方式涉及的功率放大电路的第2信号的第2频带包含于第3信号的第3频带的结构，但也可以是第2频带和第3频带相互部分重叠的结构，还可以是第2频带和第3频带相互不重叠的结构。
[0164]
[课题]
[0165]
图17是示出参考例涉及的功率放大电路中的输出功率以及增益相对于输入信号的频率的变化的一例的图。另外，在图17中，横轴示出将单位设为“ghz”的频率，左侧的纵轴示出将单位设为“dbm”的输出功率，右侧的纵轴示出将单位设为“db”的增益。
[0166]
如图17所示，参考例涉及的功率放大电路具备功率级的放大器。对功率级的放大器供给了5ghz的输入信号的情况下的增益与对该放大器供给了3.3ghz的输入信号的情况下的增益相比，大致下降3.6db。
[0167]
此外，对功率级的放大器供给了5ghz的输入信号的情况下的该放大器的输出功率与对该放大器供给了3.3ghz的输入信号的情况下的该放大器的输出功率相比，大致下降0.7dbm。
[0168]
即，通过参考例涉及的功率放大电路，对n77信号、n78信号以及n79信号进行放大的情况下，在参考例涉及的功率放大电路中，在高频侧增益变小，因此无法充分进行n79信号的放大，因而不优选。需要一种抑制高频下的增益的下降的功率放大电路。
[0169]
以上，对本发明的例示性的实施方式进行了说明。功率放大电路11具备：被供给输入信号rfin1的传输线路41；被供给输入信号rfin2的传输线路42；对通过传输线路41被供给的第1信号进行放大并将放大信号rf4供给到传输线路42的放大器101；和对通过传输线路42被供给的信号进行放大并将输出信号rfout1输出的放大器102以及103。在此，输入信号rfin1的频率大于输入信号rfin2的频率。
[0170]
像这样，通过利用放大器102以及103对低频的输入信号rfin2进行放大，并利用放大器101、102以及103对高频的输入信号rfin1进行放大的结构，能够通过放大器101对输入信号rfin1的放大来弥补放大器102以及103对输入信号rfin1进行放大时的增益的不足。由此，能够抑制输入信号rfin1的高频侧的增益的下降，因此能够实现在宽频带确保增益即放大率的功率放大电路11。此外，通过不将可耐受放大后的信号的功率的尺寸大的开关设置在放大器101与放大器102或103之间的结构，能够减小功率放大电路11的尺寸。因此，在输入频率不同的两个信号的结构中，能够抑制频率所引起的放大率的下降。
[0171]
此外，功率放大电路13还具备：被供给包含输入信号rfin1以及rfin2的至少一者的输入信号rfin5的传输线路43；和将通过传输线路43被供给的输入信号rfin5之中的输入信号rfin1供给到传输线路41，将输入信号rfin2供给到传输线路42的信号分离部201。
[0172]
像这样，通过不设置对输入信号rfin5的传输路径进行切换的开关的结构，能够使
得不需要切换用的控制信号，因此能够简化功率放大电路13的周边的电路结构。此外，即使在输入信号rfin1以及rfin2同时被供给到传输线路43的情况下，通过将输入信号rfin5分离为输入信号rfin1以及rfin2的结构，从而例如在移动体通信机中，也能够进行使用了ca以及dc等技术的通信，并且能够确保输入信号rfin1和rfin2的增益。
[0173]
此外，功率放大电路14还具备：被供给包含输入信号rfin1以及rfin2的任意一者的输入信号rfin6的传输线路44；和构成为能够将传输线路44与传输线路41以及42的任意一者连接的开关301。
[0174]
像这样，通过在放大器101以及102的前级设置开关301，对放大前的功率小的输入信号rfin6的传输路径进行切换的结构，从而能够切换输入信号rfin6的传输目的地，并且能够减小开关301的尺寸。由此，能够减小基于开关301的尺寸的寄生电容，因此能够抑制功率放大电路14中的各放大器的放大率下降，降低功率放大电路14中的损耗。
[0175]
此外，功率放大电路15还具备：被供给包含输入信号rfin1、rfin3以及rfin4的任意一个的输入信号rfin7的传输线路44；和构成为能够将传输线路44与传输线路41、42以及46的任意一个连接的开关302。
[0176]
像这样，通过在放大器101以及102的前级设置开关302，对放大前的功率小的输入信号rfin7的传输路径进行切换的结构，从而能够切换输入信号rfin7的传输目的地，并且能够减小开关302的尺寸。由此，能够减小基于开关302的尺寸的寄生电容，因此能够抑制功率放大电路15中的各放大器的放大率下降，降低功率放大电路15中的损耗。
[0177]
此外，功率放大电路16还具备：被供给包含输入信号rfin3以及rfin4的任意一者的输入信号rfin8的传输线路45；与传输线路42b连接的传输线路46；被供给输入信号rfin1的传输线路47；构成为能够将传输线路45与传输线路42以及传输线路46的任意一者连接，并且构成为能够对传输线路47和传输线路41的导通以及非导通进行切换的开关303；设置于传输线路46，使脱离n77频段的频率分量衰减的带通滤波器77；和设置于传输线路42，使脱离n78频段的频率分量衰减的带通滤波器78。
[0178]
像这样，通过在放大器101以及102的前级设置开关303，对放大前的功率小的输入信号rfin8的传输路径进行切换，并且对输入信号rfin1的导通以及非导通进行切换的结构，从而能够切换输入信号rfin8的传输目的地以及切换输入信号rfin1的供给以及非供给，并且能够减小开关303的尺寸。由此，能够减小基于开关303的尺寸的寄生电容，因此能够抑制功率放大电路16中的各放大器的放大率下降，降低功率放大电路16中的损耗。此外，通过在传输线路46设置带通滤波器77的结构，能够从n77信号除去噪声等无用的信号。此外，通过在传输线路42设置带通滤波器78的结构，能够从n78信号除去噪声等无用的信号。
[0179]
此外，功率放大电路12、15以及16还具备设置于传输线路41并使脱离n79频段的频率分量衰减的带通滤波器79。
[0180]
像这样，通过在传输线路41设置带通滤波器79的结构，能够从n79信号除去噪声等无用的信号。
[0181]
此外，功率放大电路12以及15还具备设置于传输线路42并使脱离n78频段的频率分量衰减的带通滤波器78。
[0182]
像这样，通过在传输线路42设置带通滤波器78的结构，能够从n78信号除去噪声等无用的信号。
[0183]
此外，功率放大电路17还具备设置于将放大器103和传输线路64以及天线20连接的传输线路65的匹配电路501。匹配电路501包含对如下状态进行切换的开关505：关于基于输入信号rfin1的输出信号rfout1使放大器103与传输线路64以及天线20之间的阻抗匹配的高频匹配状态；和关于基于输入信号rfin2的输出信号rfout1使该阻抗匹配的低频匹配状态。
[0184]
通过这样的结构，能够在宽频带中使放大器103与传输线路64以及天线20之间的阻抗匹配，因此能够将输出信号rfout1高效地传递到传输线路64以及天线20。即，能够提供适合功率放大电路17的放大率的频带的宽度的匹配电路501。
[0185]
此外，功率放大电路17还具备设置于将放大器103和传输线路64以及天线20连接的传输线路65的终止电路401。终止电路401包含对使基于输入信号rfin1的输出信号rfout1的谐波衰减的高频衰减状态、和使基于输入信号rfin2的输出信号rfout1的谐波衰减的低频衰减状态进行切换的开关405。
[0186]
通过这样的结构，能够在宽频带中使谐波衰减，因此能够将品质好的输出信号rfout1传输到传输线路64以及天线20。换言之，能够提供适合功率放大电路17的放大率的频带的宽度的终止电路401。
[0187]
此外，说明了本发明的各实施方式涉及的功率放大电路的第1信号的频率大于第2信号的频率的结构，但也可以是第1信号的频率小于第2信号的频率的结构。
[0188]
另外，以上说明的各实施方式用于使本发明容易理解，并非用于限定地解释本发明。本发明能够不脱离其主旨的情况下进行变更/改良，并且在本发明中还包含其等价物。即，本领域技术人员对各实施方式适当施加了设计变更的产物，只要具备本发明的特征，就包含在本发明的范围内。例如，各实施方式所具备的各要素及其配置、材料、条件、形状、尺寸等，并不限定于例示而能够适当变更。此外，各实施方式为例示，能够进行在不同的实施方式中示出的结构的部分置换或组合，这是不言而喻的，这些只要包含本发明的特征就也包含在本发明的范围内。