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CN115088191A - 功率放大电路、高频电路以及通信装置 - Google Patents

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CN115088191A
CN115088191A CN202180014336.1A CN202180014336A CN115088191A CN 115088191 A CN115088191 A CN 115088191A CN 202180014336 A CN202180014336 A CN 202180014336A CN 115088191 A CN115088191 A CN 115088191A
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signal
circuit
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terminal
power
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田原健二
大门义弘
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

实现功率放大电路的更高速动作。功率放大电路(1)具备多级的放大部(10)、ET端子(101)以及APT端子(102)。多级的放大部(10)包括末级的放大部(11)。末级的放大部(11)具有彼此并联连接的第一放大元件(111)和第二放大元件(112)。第一放大元件(111)与ET端子(101)连接。第二放大元件(112)与APT端子(102)连接。

Description

功率放大电路、高频电路以及通信装置
技术领域
本发明一般来说涉及一种功率放大电路、高频电路以及通信装置，更详细地说，涉及一种具备多级的放大部的功率放大电路、高频电路以及通信装置。
背景技术
以往，已知一种具备多个功率放大电路、第一跟踪电路以及第二跟踪电路的功率管理系统(例如参照专利文献1)。
第一跟踪电路生成与第一ET调制信号相应的第一ET调制电压或者与第一APT调制信号相应的第一APT调制电压。第二跟踪电路生成与第二ET调制信号相应的第二ET调制电压或者与第二APT调制信号相应的第一APT调制电压。
在专利文献1所记载的功率管理系统中，第一跟踪电路或第二跟踪电路向多个功率放大电路中的所选择出的一个以上的功率放大电路施加偏置电压。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利申请公开第2018/0309409号说明书
发明内容
发明要解决的问题
另外，在功率放大电路的技术领域中，期望功率放大电路的更高速动作。
本发明的目的在于提供一种能够实现更高速动作的功率放大电路、高频电路以及通信装置。
用于解决问题的方案
本发明的一个方式所涉及的功率放大电路具备多级的放大部、ET端子以及APT端子。所述多级的放大部包括末级的放大部。所述末级的放大部具有彼此并联连接的第一放大元件和第二放大元件。所述第一放大元件与所述ET端子连接。所述第二放大元件与所述APT端子连接。
本发明的一个方式所涉及的高频电路具备所述功率放大电路、第一电源电路以及第二电源电路。所述第一电源电路与所述ET端子连接，生成第一电源电压，所述第一电源电压与被输入到所述第一放大元件的高频信号的振幅相应地发生变化。所述第二电源电路与所述APT端子连接，生成第二电源电压，所述第二电源电压与被输入到所述第二放大元件的所述高频信号的振幅的变化相应地发生变化、且以比所述第一电源电压的频率低的频率发生变化。
本发明的一个方式所涉及的通信装置具备所述高频电路和信号处理电路。所述信号处理电路将所述高频信号进行处理后输出到所述高频电路。所述高频电路的所述功率放大电路将从所述信号处理电路输入的所述高频信号放大。
发明的效果
根据本发明的上述方式所涉及的功率放大电路、高频电路以及通信装置，能够实现功率放大电路的更高速动作。
附图说明
图1是实施方式1所涉及的功率放大电路和高频电路的概要结构图。
图2是实施方式1所涉及的通信装置的框图。
图3的A是与比较例所涉及的功率放大电路有关的、表示从第一电源电路向第一放大元件施加的第一电源电压的变化的图表。图3的B是与同上的功率放大电路有关的、表示从第二电源电路向第一放大元件施加的第二电源电压的变化的图表。
图4是与实施方式1所涉及的功率放大电路有关的、表示从第一电源电路向第一放大元件施加的第一电源电压的变化的图表。
图5是表示同上的功率放大电路的ACLR特性的图表。
图6是实施方式1的变形例1所涉及的功率放大电路和高频电路的概要结构图。
图7是实施方式2所涉及的功率放大电路和高频电路的概要结构图。
图8是与同上的功率变换电路有关的、表示输出功率与放大效率的关系的特性图。
图9是实施方式3所涉及的功率放大电路和高频电路的概要结构图。
图10是实施方式4所涉及的功率放大电路和高频电路的概要结构图。
具体实施方式
在下面的实施方式1～4等中参照的各图均是示意性的图，图中的各结构要素的大小之比、厚度之比未必反映了实际的尺寸比。此外，在图1、图6、图7、图9以及图10中，省略了高频电路7、7a、7b、7c、7d中的滤波电路4的图示，在图2中，省略了高频电路7中的第一电源电路2和第二电源电路3的图示。
(实施方式1)
下面，参照图1～图6来说明实施方式1所涉及的功率放大电路、高频电路以及通信装置。
(1)功率放大电路的结构
首先，参照附图来说明实施方式1所涉及的功率放大电路1的结构。
如图1所示，实施方式1所涉及的功率放大电路1具备多个(在图示例中为2个)放大部10、ET端子101以及APT端子102。另外，在实施方式1中，功率放大电路1还具备分波器13、合成电路14以及输出匹配电路15。
多个放大部10包括相对于分波器13设置于功率放大电路1的输出侧(天线端子72侧)的末级的放大部11以及相对于分波器13设置于功率放大电路1的输入侧(信号输入端子71侧)的驱动级的放大部12。在实施方式1中，功率放大电路1中的放大部的级数为2级。
末级的放大部11具有第一放大元件111和第二放大元件112。另外，在实施方式1中，末级的放大部11还具有多个(在图示例中为2个)电容器113、114。在实施方式1中，第一放大元件111和第二放大元件112构成差动放大电路20。驱动级的放大部12具有放大元件121和电容器122。
第一放大元件111与ET端子101连接。ET端子101与后述的第一电源电路2连接。第一电源电路2生成第一电源电压V1，该第一电源电压V1与被输入到第一放大元件111的高频信号的振幅相应地发生变化。第二放大元件112与APT端子102连接。APT端子102与后述的第二电源电路3连接。第二电源电路3生成第二电源电压V2，该第二电源电压V2与被输入到第二放大元件112的高频信号的振幅的变化相应地发生变化、且以比第一电源电压V1的频率低的频率发生变化。
在本说明书等中，“连接”是指两个连接对象电连接。另外，在本说明书等中，“电连接”包括两个连接对象直接电连接的情况以及两个连接对象间接连接的情况。
分波器13设置于驱动级的放大部12与末级的放大部11之间。分波器13包括变压器130。变压器130具有初级绕组131和次级绕组132。合成电路14设置于末级的放大部11与输出匹配电路15之间。合成电路14包括变压器140。变压器140具有初级绕组141和次级绕组142。
输出匹配电路15设置于合成电路14与输出匹配电路15的输出侧的电路(例如滤波电路4)之间。
如图1所示，功率放大电路1例如使用于高频电路7。高频电路7除了具备上述的功率放大电路1以外，还具备第一电源电路2、第二电源电路3、滤波电路4(参照图2)、信号输入端子71以及天线端子72。
并且，如图2所示，高频电路7例如使用于通信装置8。通信装置8例如是如智能电话那样的便携式电话。此外，通信装置8不限定于是便携式电话，例如也可以是如智能手表那样的穿戴式终端等。高频电路7例如是能够支持4G(第四代移动通信)标准、5G(第五代移动通信)标准等的电路。4G标准例如是3GPP(Third Generation Partnership Project：第三代合作伙伴计划)LTE(Long Term Evolution：长期演进)标准。5G标准例如是5G NR(NewRadio：新空口)。高频电路7也可以是能够支持载波聚合和双连接的电路。
(2)功率放大电路的各结构要素
接着，参照图1来说明实施方式1所涉及的功率放大电路1的各结构要素。
(2.1)末级的放大部
如图1所示，末级的放大部11具有第一放大元件111和第二放大元件112。另外，在实施方式1中，末级的放大部11还具有多个(在图示例中为2个)电容器113、114。在实施方式1中，电容器113与第一放大元件111对应，电容器114与第二放大元件112对应。
第一放大元件111和第二放大元件112分别例如是npn型的双极晶体管。更详细地说，第一放大元件111和第二放大元件112分别是HBT(Heterojunction BipolarTransistor：异质结双极晶体管)。第一放大元件111和第二放大元件112分别是将多个单位晶体管(也称作“指”)并联连接而成的多指晶体管。单位晶体管是指构成晶体管的最小限度的结构。第一放大元件111和第二放大元件112分别对来自后述的信号处理电路5的RF信号处理电路51(参照图2)的高频信号进行放大。在实施方式1中，第一放大元件111与第二放大元件112彼此并联连接，构成差动放大电路20。
在实施方式1中，第一放大元件111的尺寸与第二放大元件112的尺寸相同。在如实施方式1那样第一放大元件111和第二放大元件112分别为多指晶体管的情况下，尺寸越大则多个单位晶体管的数量越多，尺寸越小则多个单位晶体管的数量越少。因而，在实施方式1中，第一放大元件111的尺寸与第二放大元件112的尺寸相同，因此构成第一放大元件111的多个单位晶体管的数量与构成第二放大元件112的多个单位晶体管的数量相同。
第一放大元件111具有第一基极端子、第一集电极端子以及第一发射极端子。第一放大元件111将被输入到第一基极端子的高频信号放大后从第一集电极端子输出。第一发射极端子与地电连接。换言之，第一发射极端子直接或间接地与地连接。也就是说，第一发射极端子被接地(发射极接地)。第一集电极端子经由ET端子101来与后述的第一电源电路2电连接，从而被施加(提供)第一电源电压V1。另外，第一集电极端子经由电容器113来与合成电路14的变压器140的初级绕组141的第一端电连接。并且，第一基极端子与分波器13的变压器130的次级绕组132的第一端电连接。
第二放大元件112具有第二基极端子、第二集电极端子以及第二发射极端子。第二放大元件112将被输入到第二基极端子的高频信号放大后从第二集电极端子输出。第二发射极端子与地电连接。换言之，第二发射极端子直接或间接地与地连接。也就是说，第二发射极端子被接地(发射极接地)。第二集电极端子经由APT端子102来与后述的第二电源电路3电连接，从而被施加(提供)第二电源电压V2。另外，第二集电极端子经由电容器114来与变压器140的初级绕组141的第二端电连接。并且，第二基极端子与变压器130的次级绕组132的第二端电连接。
即，在实施方式1所涉及的功率放大电路1中，第一放大元件111的第一基极端子与第二放大元件112的第二基极端子经由变压器130的次级绕组132来彼此电连接。另外，第一放大元件111的第一集电极端子与第二放大元件112的第二集电极端子经由电容器113、114及变压器140的初级绕组141来彼此电连接。
电容器113是将从第一放大元件111输出的DC成分(直流成分)阻断的DC阻断用的电容器。另外，电容器114是将从第二放大元件112输出的DC成分阻断的DC阻断用的电容器。
在此，第一放大元件111的第一基极端子和第二放大元件112的第二基极端子相当于HBT的基极。另外，第一放大元件111的第一集电极端子和第二放大元件112的第二集电极端子相当于HBT的集电极。并且，第一放大元件111的第一发射极端子和第二放大元件112的第二发射极端子相当于HBT的发射极。此外，后述的放大元件121也是同样的。
(2.2)驱动级的放大部
如图1所示，驱动级的放大部12具有放大元件121和电容器122。
放大元件121与第一放大元件111及第二放大元件112同样地，例如是npn型的双极晶体管。更详细地说，放大元件121是HBT。放大元件121与第一放大元件111及第二放大元件112同样地，是将多个单位晶体管并联连接而成的多指晶体管。放大元件121对来自后述的信号处理电路5的RF信号处理电路51(参照图2)的高频信号进行放大。
放大元件121具有基极端子、集电极端子以及发射极端子。放大元件121将被输入到基极端子的高频信号放大后从集电极端子输出。发射极端子与地电连接。换言之，发射极端子直接或间接地与地连接。也就是说，发射极端子被接地(发射极接地)。集电极端子经由APT端子102来与后述的第二电源电路3电连接，从而被施加(提供)第三电源电压V3。另外，集电极端子与变压器130的初级绕组131的第一端电连接。并且，基极端子经由电容器122来与信号输入端子71电连接。
电容器122是将向放大元件121输入的DC成分阻断的DC阻断用的电容器。
(2.3)分波器
分波器13是用于将驱动级的放大部12与末级的放大部11电绝缘的电路。如图1所示，分波器13包括变压器130。如图1所示，变压器130具有初级绕组131和次级绕组132。
初级绕组131的第一端与放大元件121的集电极端子电连接。另外，初级绕组131的第二端与地电连接。并且，在初级绕组131的第一端与第二端之间电连接有电容器133。
次级绕组132的第一端与第一放大元件111的第一基极端子电连接。另外，次级绕组132的第二端与第二放大元件112的第二基极端子电连接。初级绕组131与次级绕组132的匝数比例如为一比一。
(2.4)合成电路
合成电路14是用于将末级的放大部11与输出匹配电路15电绝缘的电路。如图1所示，合成电路14包括变压器140。如图1所示，变压器140具有初级绕组141和次级绕组142。
初级绕组141的第一端经由电容器113来与第一放大元件111的第一集电极端子电连接。另外，初级绕组141的第二端经由电容器114来与第二放大元件112的第二集电极端子电连接。
次级绕组142的第一端与输出匹配电路15的第一输入端(电感器151与电容器153的连接点)电连接。另外，次级绕组142的第二端与输出匹配电路15的第二输入端(电感器152的与电容器153相反的一侧的端部)电连接、且与地电连接。初级绕组141与次级绕组142的匝数比例如为一比一。
(2.5)输出匹配电路
如图1所示，输出匹配电路15设置于合成电路14的次级侧。输出匹配电路15是用于使输出匹配电路15的输入侧的电路(末级的放大部11和合成电路14)与输出匹配电路15的输出侧的电路(例如滤波电路4)之间的阻抗匹配的电路。输出匹配电路15具备两个电感器151、152和两个电容器153、154。
电感器151的第一端与变压器140的次级绕组142的第一端电连接，电感器151的第二端与滤波电路4(参照图2)的输入端电连接。电感器152与电容器153串联连接，与电容器153一起电连接于变压器140的次级绕组142的两端之间。另外，电容器153的与电感器152相反的一侧的端部电连接于变压器140的次级绕组142与电感器151的连接点。电容器154经由电感器151来电连接于变压器140的次级绕组142的两端之间。
(3)高频电路的各结构要素
接着，参照图1及图2来说明实施方式1所涉及的高频电路7的各结构要素。
如图1所示，实施方式1所涉及的高频电路7具备功率放大电路1、第一电源电路2以及第二电源电路3。另外，在实施方式1中，如图2所示，高频电路7还具备滤波电路4、信号输入端子71以及天线端子72。
(3.1)端子
如图2所示，信号输入端子71与后述的信号处理电路5的RF信号处理电路51电连接。信号输入端子71是用于将来自RF信号处理电路51的高频信号(发送信号)输入到高频电路7的端子。
如图2所示，天线端子72与后述的天线6电连接。在实施方式1中，天线端子72是用于将来自高频电路7的高频信号输出到天线6的端子。
(3.2)第一电源电路
第一电源电路2例如是ET(Envelope Tracking：包络跟踪)调制器。第一电源电路2例如包括DC-DC转换器。如上所述，第一电源电路2对第一放大元件111(的第一集电极端子)施加(提供)第一电源电压V1。第一电源电路2检测从后述的基带信号处理电路52(参照图2)输出的信号的包络线(Envelope)。即，第一电源电路2检测构成发送信号的载波信号的振幅调制的波形(包络信号)。具体地说，第一电源电路2根据I相信号和Q相信号来检测包络信号。
第一电源电路2使用包络信号的波形和预先设定的放大率来生成第一电源电压V1。第一电源电压V1与包络线相应地发生变动。第一电源电压V1的周期与包络信号的周期相同。第一电源电压V1的振幅变动与包络信号的振幅变动相同。即，包络信号与第一电源电压V1的振幅特性(周期和振幅变动)相同。第一电源电路2将生成的第一电源电压V1输出到第一放大元件111。
图3的A是表示从第一电源电路2输出的第一电源电压V1的一例的图表。如图3的A的实线a1所示，第一电源电压V1与高频信号的振幅的变化相应地发生变化。因此，第一放大元件111能够在接近饱和状态的状态下进行动作。此外，图3的A中的“w1”示出了高频信号的波形。即，从第一电源电路2输入到ET端子101的信号是以跟随被输入到第一放大元件111的高频信号的包络线的方式发生变化的信号。
另外，在实施方式1所涉及的高频电路7中，第一电源电路2构成为从第二电源电路3获取电压信息。电压信息是与从第二电源电路3输出的第二电源电压V2有关的信息、且是与第二电源电压V2的振幅变化有关的信息。即，第一电源电路2掌握着各期间T1、T2、T3(参照图3的B)的第二电源电压V2的振幅。
(3.3)第二电源电路
第二电源电路3例如是按照APT(Average Power Tracking：平均功率跟踪)方式来生成第二电源电压V2和第三电源电压V3的电路。第二电源电路3例如包括DC-DC转换器。第二电源电路3按规定期间(后述的期间T1、T2、T3)计算高频信号的平均功率振幅，根据计算出的平均功率振幅来使向第二放大元件112和放大元件121提供的电压提供电平变化。
在实施方式1中，第二电源电压V2的频率与第三电源电压V3的频率相同。在本说明书中“频率相同”不仅包括两个频率完全一致的情况，也包括另一方的频率相对于一方的频率而言收敛于一定范围(例如±5％)的情况。另外，在实施方式1中，假定第二电源电压V2的振幅与第三电源电压V3的振幅相同，但是第二电源电压V2的振幅与第三电源电压V3的振幅也可以不同。
图3的B是表示从第二电源电路3输出的第二电源电压V2和第三电源电压V3的一例的图表。在图3的B的例子中，第二电源电路3如实线b1所示那样在连续的3个期间T1、T2、T3分别计算高频信号的平均功率振幅，根据计算出的平均功率振幅来按3个期间T1、T2、T3使第二电源电压V2和第三电源电压V3的电压提供电平(振幅)变化。即，从第二电源电路3输入到APT端子102的信号是与按规定期间T1、T2、T3检测出的高频信号的平均振幅相应地发生变化的信号。
(3.4)滤波电路
滤波电路4是以特定的通信频段(例如Band3)的发送带为通带的滤波器。滤波电路4例如是单片式的弹性波滤波器，多个串联臂谐振器和多个并联臂谐振器中的各谐振器由弹性波谐振器构成。弹性波滤波器例如是利用声表面波的声表面波滤波器。在声表面波滤波器中，多个串联臂谐振器和多个并联臂谐振器中的各谐振器例如是SAW(SurfaceAcoustic Wave：声表面波)谐振器。
(4)通信装置的各结构要素
接着，参照图2来说明实施方式1所涉及的通信装置8的各结构要素。
如图2所示，实施方式1所涉及的通信装置8除了具备上述的高频电路7以外，还具备信号处理电路5和天线6。
(4.1)信号处理电路
如图2所示，信号处理电路5具有RF信号处理电路51和基带信号处理电路52。在实施方式1中，信号处理电路5对向高频电路7发送的高频信号(发送信号)进行处理。
(4.1.1)RF信号处理电路
RF信号处理电路51与高频电路7的信号输入端子71电连接。RF信号处理电路51例如是RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit：射频集成电路)，对来自基带信号处理电路52的高频信号(发送信号)进行信号处理。RF信号处理电路51对从基带信号处理电路52输出的高频信号进行上变频等信号处理，并将进行了信号处理的高频信号输出到高频电路7。
(4.1.2)基带信号处理电路
基带信号处理电路52例如是BBIC(Baseband Integrated Circuit：基带集成电路)。基带信号处理电路52根据基带信号来生成I相信号和Q相信号。基带信号例如是从外部输入的声音信号、图像信号等。基带信号处理电路52通过将I相信号与Q相信号进行合成来进行IQ调制处理后，输出发送信号。此时，发送信号被生成为将规定频率的载波信号以比该载波信号的周期长的周期进行振幅调制而得到的调制信号(IQ信号)。
(4.2)天线
天线6与高频电路7的天线端子72电连接。天线6具有利用电波将从高频电路7输出的发送信号(高频信号)进行辐射的发送功能。
(5)功率放大电路的动作
接着，参照图3的A、图3的B及图4来说明实施方式1所涉及的功率放大电路1的动作。
实施方式1所涉及的功率放大电路1例如对从信号处理电路5输出的高频信号(发送信号)进行放大，并将放大后的高频信号输出到后级的滤波电路4(参照图2)。即，实施方式1所涉及的功率放大电路1对从信号输入端子71输入的高频信号进行放大，并将放大后的高频信号输出到滤波电路4。
在此，设想以下情况：末级的放大部11仅具有第一放大元件111，并从第一电源电路2对第一放大元件111施加第一电源电压V1。在该情况下，如图3的A所示，使第一电源电压V1的振幅与高频信号的振幅的变化相应地发生变化，因此能够使第一放大元件111的消耗功率的损失(loss)小。然而，在该情况下，第一电源电压V1的振幅的变动大，因此存在第一放大元件111的响应性下降的问题。
另外，设想以下情况：末级的放大部11仅具有第一放大元件111，并从第二电源电路3对第一放大元件111施加第二电源电压V2。在该情况下，如图3的B所示，使第二电源电压V2的电压提供电平(振幅)与按规定期间(期间T1、T2、T3)计算出的高频信号的平均功率振幅相应地发生变化，因此能够抑制第一放大元件111的响应性的下降。然而，在该情况下，高频信号的振幅与第二电源电压V2的振幅之差大，因此存在第一放大元件111的消耗功率的损失(loss)变大的问题。
在实施方式1所涉及的功率放大电路1中，以使第一放大元件111的消耗功率的损失小并且抑制第一放大元件111的响应性的下降为目的，对第一放大元件111施加(提供)第一电源电压V1，对第二放大元件112施加(提供)第二电源电压V2。并且，在实施方式1所涉及的功率放大电路1中，第一电源电路2掌握着作为第二电源电路3的输出电压的第二电源电压V2的振幅变化，以该第二电源电压V2为基准来使第一电源电压V1变化。
图4是表示向实施方式1所涉及的功率放大电路1的第一放大元件111(的第一集电极端子)施加的第一电源电压V1的变化的图表。在图4中，实线a2示出了第一电源电压V1，虚线b2示出了第二电源电压V2。另外，图4中的“w1”示出了从RF信号处理电路51输入的高频信号的波形。
如上所述，第一电源电路2掌握着从第二电源电路3输出的第二偏置电压V2的振幅的变化。在此，在实施方式1中，如上所述，第一放大元件111的尺寸与第二放大元件112的尺寸相同。因此，对生成在末级的放大部11得到的合成功率的一半的第一放大元件111施加第一电源电压V1，对生成剩余的一半的第二放大元件112施加第二电源电压V2。因此，如图4所示，第一电源电路2以第二电源电压V2为基准地以相对于第二电源电压V2变化的量来使第一电源电压V1变化。由此，能够将第一电源电压V1的振幅的变化幅度减少至一半左右。其结果，能够抑制第一放大元件111的响应性的下降，能够实现功率放大电路1的更高速动作。另外，与使第二电源电压V2施加到第一放大元件111的情况相比，还能够使第一放大元件111的消耗功率的损失小。
(6)功率放大电路的特性
接着，参照图5来说明实施方式1所涉及的功率放大电路1的特性。
图5是表示实施方式1所涉及的功率放大电路1的ACLR(Adjacent ChannelLeakage Ratio：邻道泄漏比)特性的图表。在图5中，一并显示了比较例所涉及的功率放大电路的ACLR特性。在图5中，实线c1示出了实施方式1所涉及的功率放大电路1的ACLR特性，虚线c2示出了比较例所涉及的功率放大电路的ACLR特性。另外，图5中的“UTRA1”示出了5MHz失调时的泄漏功率比。在此，在图5中，高频信号(发送信号)的带宽例如是60MHz。
在实施方式1所涉及的功率放大电路1中，对第一放大元件111施加第一电源电压V1，对第二放大元件112施加第二电源电压V2，泄漏功率比UTRA1如实线c1所示那样发生变化。具体地说，在实施方式1所涉及的功率放大电路1中，在输出功率为23dBm以下的范围内UTRA1变得小于-45dBc，在输出功率大于23dBm的范围内UTRA1变得大于-45dBc。
另一方面，在比较例所涉及的功率放大电路中，对第一放大元件111施加第一电源电压V1，泄漏功率比UTRA1如虚线c2所示那样发生变化。具体地说，在比较例所涉及的功率放大电路中，在输出功率为15dBm以下的范围内UTRA1为-45dBc左右，在输出功率大于15dBm的范围内UTRA1变得大于-45dBc。
即，相比于比较例所涉及的功率放大电路，根据实施方式1所涉及的功率放大电路1，能够扩大UTRA1为-45dBc以下的输出功率的范围。换言之，根据实施方式1所涉及的功率放大电路1，能够针对大范围的输出功率将UTRA1抑制为-45dBc以下。
(7)效果
如以上所说明的那样，在实施方式1所涉及的功率放大电路1中，第一放大元件111与ET端子101连接，第二放大元件112与APT端子102连接。另外，在实施方式1所涉及的功率放大电路1中，第一放大元件111与第二放大元件112彼此并联连接。因此，能够由第一放大元件111和第二放大元件112这两方分担从末级的放大部11输出的合成功率，由此能够使施加到第一放大元件111的电压(第一电源电压V1)的振幅小。其结果，能够抑制第一放大元件111的响应性的下降，能够使功率放大电路1更高速地动作。
另外，在实施方式1所涉及的功率放大电路1中，在末级的放大部11与滤波电路4之间具备变压器140。由此，能够使高频信号的带宽宽。
(8)变形例
实施方式1不过是本发明的各种实施方式之一。关于实施方式1，只要能够达到本发明的目的即可，能够根据设计等来进行各种变更。下面，说明实施方式1的变形例。
(8.1)变形例1
在实施方式1中，在末级的放大部11与天线端子72之间具备合成电路14，但是也可以将合成电路14省略。另外，在实施方式1中，在驱动级的放大部12与末级的放大部11之间具备分波器13，但是也可以将分波器13也省略。下面，参照图6来说明变形例1所涉及的功率放大电路1a和高频电路7a。此外，第一电源电路2及第二电源电路3与实施方式1所涉及的高频电路7的第一电源电路2及第二电源电路3相同，在此省略说明。
如图6所示，变形例1所涉及的高频电路7a具备功率放大电路1a、第一电源电路2以及第二电源电路3。另外，在变形例1中，高频电路7a还具备信号输入端子71、天线端子72以及滤波电路(未图示)。
(8.1.1)功率放大电路的各结构要素
接着，参照图6来说明变形例1所涉及的功率放大电路1a的各结构要素。
如图6所示，变形例1所涉及的功率放大电路1a具备多级(在图示例中为2级)的放大部10a、ET端子101以及APT端子102。多级的放大部10a包括末级的放大部11a和驱动级的放大部12a。另外，在变形例1中，功率放大电路1a还具备多个(在图示例中为3个)匹配电路161、162、163。
(8.1.1.1)末级的放大部
如图6所示，末级的放大部11a具有第一放大元件111和第二放大元件112。另外，在变形例1中，末级的放大部11a还具有多个(在图示例中为2个)的电容器113、114和多个(在图示例中为2个)的匹配电路115、116。
匹配电路115是用于使末级的放大部11a与后级的滤波电路(未图示)之间的阻抗匹配的电路。匹配电路115设置于第一放大元件111与电容器113之间。
匹配电路116与匹配电路115同样地，是用于使末级的放大部11a与后级的滤波电路(未图示)之间的阻抗匹配的电路。匹配电路116设置于第二放大元件112与电容器114之间。
各匹配电路115、116例如包括多个电感器(未图示)和多个电容器(未图示)。此外，各匹配电路115、116不限定于包括多个电感器和多个电容器的结构，例如也可以是仅包括多个电感器的结构，还可以是仅包括多个电容器的结构。或者，各匹配电路115、116也可以是仅包括一个电感器的结构，还可以是仅包括一个电容器的结构。
在变形例1所涉及的功率放大电路1a中，与实施方式1所涉及的功率放大电路1同样地，第一放大元件111与第二放大元件112彼此并联连接，构成差动放大电路20a。第一放大元件111经由ET端子101被施加来自第一电源电路2的第一电源电压V1，第二放大元件112经由APT端子102被施加来自第二电源电路3的第二电源电压V2。
(8.1.1.2)驱动级的放大部
如图6所示，驱动级的放大部12a具有放大元件121、电容器122以及匹配电路123。
匹配电路123是用于使前级的RF信号处理电路(未图示)与驱动级的放大部12a之间的阻抗匹配的电路。匹配电路123设置于放大元件121与电容器122之间。
匹配电路123例如包括多个电感器(未图示)和多个电容器(未图示)。此外，匹配电路123不限定于包括多个电感器和多个电容器的结构，例如也可以是仅包括多个电感器的结构，还可以是仅包括多个电容器的结构。或者，匹配电路123也可以是仅包括一个电感器的结构，还可以是仅包括一个电容器的结构。
(8.1.1.3)匹配电路
匹配电路161是用于使驱动级的放大部12a与末级的放大部11a之间的阻抗匹配的电路。匹配电路161设置于驱动级的放大部12a的放大元件121与末级的放大部11a的第一放大元件111之间。
匹配电路162与匹配电路161同样地，是用于使驱动级的放大部12a与末级的放大部11a之间的阻抗匹配的电路。匹配电路162设置于驱动级的放大部12a的放大元件121与末级的放大部11a的第二放大元件112之间。
匹配电路163是用于使末级的放大部11a与后级的滤波电路(未图示)之间的阻抗匹配的电路。匹配电路163设置于末级的放大部11a的电容器113、114与滤波电路的输入端之间。
各匹配电路161、162、163例如包括多个电感器(未图示)和多个电容器(未图示)。此外，各匹配电路161、162、163不限定于包括多个电感器和多个电容器的结构，例如也可以是仅包括多个电感器的结构，还可以是仅包括多个电容器的结构。或者，各匹配电路161、162、163也可以是仅包括一个电感器的结构，还可以是仅包括一个电容器的结构。
在变形例1所涉及的功率放大电路1a中，与实施方式1所涉及的功率放大电路1同样地，第一放大元件111与ET端子101连接，第二放大元件112与APT端子102连接。另外，在变形例1所涉及的功率放大电路1a中，第一放大元件111与第二放大元件112彼此并联连接。因此，能够由第一放大元件111和第二放大元件112这两方分担从末级的放大部11a输出的合成功率，由此能够使施加到第一放大元件111的电压(第一电源电压V1)的振幅小。其结果，能够抑制第一放大元件111的响应性的下降，能够使功率放大电路1更高速地动作。
(8.2)其它变形例
下面，列举其它变形例。
在实施方式1和变形例1中，放大部的级数为2级，但是也可以是3级以上，例如，也可以在驱动级的放大部12、12a与末级的放大部11、11a之间设置有另外的放大部。
另外，在实施方式1和变形例1中，第一放大元件111、第二放大元件112以及放大元件121分别包括npn型的双极晶体管，但是例如也可以包括pnp型的双极晶体管。或者，第一放大元件111、第二放大元件112以及放大元件121也可以分别包括如MOSFET(Metal OxideField-Effect Transistor：金属氧化物场效应晶体管)那样的场效应型晶体管。在该情况下，第一放大元件111、第二放大元件112以及放大元件121各自的尺寸由构成各放大元件的MOSFET的栅极宽度决定。例如，在第一放大元件111的尺寸与第二放大元件112的尺寸相同的情况下，构成第一放大元件111的MOSFET的栅极宽度与构成第二放大元件112的MOSFET的栅极宽度相同。
另外，在实施方式1和变形例1中，滤波电路4是利用声表面波的弹性波滤波器，但是不限于此，例如也可以是利用弹性界面波、板波等的弹性波滤波器。
另外，在弹性波滤波器中，多个串联臂谐振器和多个并联臂谐振器中的各谐振器不限于SAW谐振器，例如也可以是BAW(Bulk Acoustic Wave：体声波)谐振器。
另外，在实施方式1和变形例1中，高频电路7、7a仅具备包括功率放大电路1、1a和滤波电路4的发送电路，但是也可以具备包括对从天线端子72输入的接收信号进行放大的低噪声放大器以及与低噪声放大器连接的滤波电路的接收电路。并且，滤波电路4不限于发送滤波器，也可以是双工器。
在实施方式1和变形例1中，第一电源电路2从第二电源电路3获取电压信息，但是不限定于此。第一电源电路2例如也可以按规定期间计算高频信号的平均功率振幅，根据计算出的平均功率振幅来计算第二电源电压V2的振幅。
在实施方式1和变形例1中，第一放大元件111的尺寸与第二放大元件112的尺寸相同，但是不限于此。例如，也可以是第一放大元件111的尺寸大于第二放大元件112的尺寸，也可以是第一放大元件111的尺寸小于第二放大元件112的尺寸。在第一放大元件111的尺寸大于第二放大元件112的尺寸的情况下，能够削减消耗功率。另外，在第一放大元件111的尺寸小于第二放大元件112的尺寸的情况下，响应性变佳(变快)。
(实施方式2)
参照图7及图8来说明实施方式2所涉及的功率放大电路1b和高频电路7b。关于实施方式2所涉及的功率变换电路1b和高频电路7b，对与实施方式1所涉及的功率变换电路1及高频电路7相同的结构要素，标注同一标记并省略说明。
(1)功率放大电路和高频电路的结构
如图7所示，实施方式2所涉及的高频电路7b具备功率放大电路1b、第一电源电路2、第二电源电路3以及滤波电路4(参照图2)。此外，第一电源电路2、第二电源电路3及滤波电路4与上述的实施方式1所涉及的高频电路7的第一电源电路2、第二电源电路3及滤波电路4相同，在此省略说明。
如图7所示，实施方式2所涉及的功率放大电路1b具备驱动级的放大部12、末级的放大部11b、分波器13以及合成电路14。
驱动级的放大部12具有放大元件121和电容器122。放大元件121例如是npn型的双极晶体管。放大元件121对来自信号处理电路5的RF信号处理电路51(参照图2)的高频信号进行放大。
放大元件121具有基极端子、集电极端子以及发射极端子。放大元件121将被输入到基极端子的高频信号放大后从集电极端子输出。发射极端子与地连接。换言之，发射极端子直接或间接地与地连接。也就是说，发射极端子被接地(发射极接地)。集电极端子与分波器13的变压器130的初级绕组131的第一端电连接。变压器130的初级绕组131的第二端经由APT端子102来与第二电源电路3连接。并且，基极端子经由电容器122来与信号输入端子71电连接。电容器122是将向放大元件121输入的DC成分阻断的DC阻断用的电容器。
末级的放大部11b具有第一放大元件111和第二放大元件112。另外，末级的放大部11b还具有多个(例如，5个)电容器113、114、118、119、120。另外，末级的放大部11b还具有相位调整电路117。第一放大元件111和第二放大元件112分别例如是npn型的双极晶体管。另外，第一放大元件111例如是C类放大器。第二放大元件112例如是AB类放大器。
第一放大元件(Peaking Amplifier/Aux Amplifier：峰值放大器/辅助放大器)111具有第一基极端子、第一集电极端子以及第一发射极端子。第一放大元件111将被输入到第一基极端子的第一信号(高频信号)进行放大来从第一集电极端子输出第一放大信号。第一发射极端子与地连接。换言之，第一发射极端子直接或间接地与地连接。也就是说，第一发射极端子被接地(发射极接地)。第一集电极端子经由ET端子101来与第一电源电路2连接，从而被施加(提供)第一电源电压V1。另外，第一集电极端子经由电容器113及相位调整电路117来与合成电路14的变压器140的初级绕组141的第一端连接。并且，第一基极端子经由电容器118来与分波器13的变压器130的次级绕组132的第一端连接。电容器113是将从第一放大元件111输出的DC成分阻断的DC阻断用的电容器。电容器118是将向第一放大元件111输入的DC成分阻断的DC阻断用的电容器。
第二放大元件(Main Amplifier/Carrier Amplifier：主放大器/载波放大器)112具有第二基极端子、第二集电极端子以及第二发射极端子。第二放大元件112将被输入到第二基极端子的第二信号(高频信号)进行放大来从第二集电极端子输出第二放大信号。第二发射极端子与地连接。换言之，第二发射极端子直接或间接地与地连接。也就是说，第二发射极端子被接地(发射极接地)。第二集电极端子经由APT端子102来与第二电源电路3连接，从而被施加(提供)第二电源电压V2。另外，第二集电极端子经由电容器114来与变压器140的初级绕组141的第二端连接。并且，第二基极端子经由电容器119来与变压器130的次级绕组132的第二端连接。电容器114是将从第二放大元件112输出的DC成分阻断的DC阻断用的电容器。电容器119是将向第二放大元件112输入的DC成分阻断的DC阻断用的电容器。
在实施方式2所涉及的功率放大电路1b中，如图7所示，第一放大信号所经过的第一信号路径R1与第二放大信号所经过的第二信号路径R2经由合成电路14的变压器140的初级绕组141来彼此连接。另外，在实施方式2所涉及的功率放大电路1b中，相位调整电路117设置于第一信号路径R1。因而，在实施方式2所涉及的功率放大电路1b中，第一信号路径R1是特定信号路径。
如图7所示，分波器13包括变压器130。变压器130具有初级绕组131和次级绕组132。初级绕组131的第一端如上所述那样与放大元件121的集电极端子连接。初级绕组131的第二端如上所述那样经由APT端子102来与第二电源电路3连接。次级绕组132的第一端如上所述那样经由电容器118来与第一放大元件111的第一基极端子连接。次级绕组132的第二端如上所述那样经由电容器119来与第二放大元件112的第二基极端子连接。并且，在次级绕组132的两端之间连接有电容器120。分波器13将经由驱动级的放大部12输入的高频的输入信号分配为第一信号和第二信号。第一信号和第二信号是相位互不相同的信号。如上所述，第一信号被输入到第一放大元件111，第二信号被输入到第二放大元件112。
如图7所示，合成电路14包括变压器140。变压器140具有初级绕组141和次级绕组142。初级绕组141的第一端如上所述那样经由电容器113及相位调整电路117来与第一放大元件111的第一集电极端子连接。初级绕组141的第二端如上所述那样经由电容器114来与第二放大元件112的第二集电极端子连接。次级绕组142的第一端与地连接。另外，次级绕组142的第二端经由电容器134来与天线端子72连接。电容器134是将向天线端子72输入的DC成分阻断的DC阻断用的电容器。合成电路14将从第一放大元件111输出的第一放大信号与从第二放大元件112输出的第二放大元件进行合成。由此，能够进一步放大向天线端子72输入的信号。
相位调整电路117例如包括λ/4线路。相位调整电路117对经过第一信号路径R1的第一放大信号的相位进行调整。更具体地说，相位调整电路117使第一放大信号的相位滞后90°。在此，“λ”是从第一放大元件111和第二放大元件112输出的高频信号(第一放大信号和第二放大信号)的波长。
(2)功率放大电路的动作
接着，说明实施方式2所涉及的功率放大电路1b的动作。
(2.1)第一动作
在功率放大电路1b的第一动作时，第一放大元件111和第二放大元件112这两方进行动作。此时，被输入到第一放大元件111的第一信号的功率电平为基准功率电平以上。例如在第一放大元件111的输出功率与第二放大元件112的输出功率相同的情况下，“基准功率电平”被规定为向第二放大元件112输入的输入功率的大致2倍的功率。另外，例如在向第一放大元件111和第二放大元件112输入的输入功率逐渐上升的情况下，“基准功率电平”被规定为从第二放大元件112饱和起至第一放大元件111开始输出为止的功率。即，当被输入到第一放大元件111的第一信号的功率电平变为基准功率电平以上时，第一放大元件111将第一信号进行放大来输出第一放大信号。另一方面，不管被输入到第二放大元件112的第二信号的功率电平如何，第二放大元件112都将第二信号进行放大来输出第二放大信号。
在此，将第一放大元件111的阻抗假定为Z1，将第二放大元件112的阻抗假定为Z2。另外，将第一放大元件111和第二放大元件112各自的输出电压假定为V0，将变压器140的初级绕组141的两端电压(下面称为“初级电压”)假定为V11，将变压器140的次级绕组142的两端电压(下面称为“次级电压”)假定为V21。另外，将流过初级绕组141的电流(下面称为“初级电流”)假定为i11，将流过次级绕组142的电流(下面称为“次级电流”)假定为i21。另外，将初级绕组141与次级绕组142的匝数比假定为1：m。
在此，从第一放大元件111输出的第一放大信号(电压信号)的相位与从第二放大元件112输出的第二放大信号(电压信号)的相位为相反相位，因此施加到初级绕组141的初级电压V11如式(1)。
[数式1]
V11＝2×V0…(1)
因而，施加到次级绕组142的次级电压V21如式(2)。
[数式2]
V21＝m×V11＝2×m×V0…(2)
另外，流过次级绕组142的次级电流i21如式(3)。
[数式3]
Figure BDA0003794883560000221
在此，在将与次级绕组142连接的负载的电阻值设为RL的情况下，电阻值RL如式(4)。
[数式4]
Figure BDA0003794883560000222
因而，在第一动作时，第一放大元件111的阻抗Z1和第二放大元件112的阻抗Z2分别如式(5)。
[数式5]
Figure BDA0003794883560000223
在第一动作时，第一放大元件111的阻抗Z1和第二放大元件112的阻抗Z2分别都低，例如为5Ω～10Ω。
(2.2)第二动作
在功率放大电路1b的第二动作时，向第一放大元件111输入的输入功率变小，第一放大元件111的输出功率接近0。在实施方式2所涉及的功率放大电路1b中，在连接有第一放大元件111的第一信号路径R1上设置有λ/4线路(相位调整电路117)，因此变压器140的初级绕组141的第一端变为短路。此时，由于第一放大元件111的阻抗Z1始终大，因此第一放大元件111变为与第一信号路径R1分离的状态。
此时，施加到初级绕组141的初级电压V11如式(6)。
[数式6]
V11＝V0…(6)
因而，施加到次级绕组142的次级电压V21如式(7)。
[数式7]
V21＝m×V11＝m×V0…(7)
关于次级电流i21，与第一动作时相同，因此与次级绕组142连接的负载的电阻值RL如式(8)。
『数式8]
Figure BDA0003794883560000231
因而，在第二动作时，第二放大元件112的阻抗Z2如式(9)。
[数式9]
Figure BDA0003794883560000232
总之，根据式(5)和式(9)，第二动作时的第二放大元件112的阻抗Z2变为第一动作时的第二放大元件112的阻抗Z2的2倍。因而，相比于第一动作时，在第二动作时，能够提高功率放大电路1b的放大效率。即，根据实施方式2所涉及的功率放大电路1b，能够抑制放大效率的下降。
图8是表示功率放大电路的输出功率与放大效率的关系的特性图。图8中的实线d1示出了实施方式2所涉及的功率放大电路1b的特性。另外，图8中的虚线d2示出了比较例所涉及的多尔蒂放大电路的特性。另外，图8中的点划线d3示出了在利用第一电源电路2使第一放大元件111和第二放大元件112这两方动作的情况下的特性。
如图8所示，与利用第一电源电路2使第一放大元件111和第二放大元件112这两方动作的情况相比，在实施方式2所涉及的功率放大电路1b中，能够遍及输出功率的整个区域(0dBm以上且33dBm以下的区域)地提高放大效率。另外，与比较例所涉及的多尔蒂放大电路相比，在实施方式2所涉及的功率放大电路1b中，能够在输出功率为28dBm以上的区域提高放大效率。另一方面，与比较例所涉及的多尔蒂放大电路相比，在实施方式2所涉及的功率放大电路1b中，在输出功率小于28dBm的区域，放大效率略微降低。
在实施方式2所涉及的功率放大电路1b中，相位调整电路117设置于第一信号路径R1，但是不限于此。相位调整电路117例如也可以设置于第二信号路径R2。即，也可以是，第二信号路径R2是特定信号路径。
(实施方式3)
参照图9来说明实施方式3所涉及的功率放大电路1c和高频电路7c。关于实施方式3所涉及的功率变换电路1c和高频电路7c，对与实施方式1所涉及的功率变换电路1及高频电路7相同的结构要素，标注同一标记并省略说明。
(1)功率放大电路和高频电路的结构
如图9所示，实施方式3所涉及的高频电路7c具备功率放大电路1c、第一电源电路2、第二电源电路3以及滤波电路4(参照图2)。此外，第一电源电路2、第二电源电路3及滤波电路4与上述的实施方式1所涉及的高频电路7的第一电源电路2、第二电源电路3及滤波电路4相同，在此省略说明。
如图9所示，实施方式3所涉及的功率放大电路1c具备驱动级的放大部12c、末级的放大部11c、多个(例如，2个)分波器13A、13B以及多个(例如，2个)合成电路14A、14B。另外，实施方式3所涉及的功率放大电路1c还具备分波器17。在下面的说明中，在对多个分波器13A、13B区分地进行说明的情况下，有时也将多个分波器13A、13B分别称为第一分波器13A、第二分波器13B。另外，在下面的说明中，在对多个合成电路14A、14B区分地进行说明的情况下，有时也将多个合成电路14A、14B分别称为第一合成电路14A、第二合成电路14B。
驱动级的放大部12c具有多个(例如，2个)放大元件121、124以及多个(例如，2个)电容器122、125。多个放大元件121、124分别例如是npn型的双极晶体管。多个放大元件121、124分别对来自信号处理电路5的RF信号处理电路51(参照图2)的高频信号进行放大。
多个放大元件121、124分别具有基极端子、集电极端子以及发射极端子。多个放大元件121、124分别将被输入到基极端子的高频信号放大后从集电极端子输出。多个放大元件121、124各自的发射极端子与地连接。换言之，放大元件121、124各自的发射极端子直接或间接地与地连接。也就是说，放大元件121、124各自的发射极端子被接地(发射极接地)。放大元件121的集电极端子与第二分波器13B的变压器130的初级绕组131的第一端连接。第二分波器13B的变压器130的初级绕组131的第二端经由APT端子102来与第二电源电路3连接。另外，放大元件121的基极端子经由电容器122及分波器17的变压器171的初级绕组1711来与信号输入端子71连接。放大元件124的集电极端子与第一分波器13A的变压器130的初级绕组131的第一端连接。第一分波器13A的变压器130的初级绕组131的第二端经由APT端子102来与第二电源电路3连接。另外，放大元件124的基极端子经由电容器125及分波器17的电容器172来与信号输入端子71连接。电容器122是将向放大元件121输入的DC成分阻断的DC阻断用的电容器。电容器125是将向放大元件124输入的DC成分阻断的DC阻断用的电容器。
末级的放大部11c具有第一放大元件111和第二放大元件112。另外，末级的放大部11c还具有第三放大元件164和第四放大元件165。另外，末级的放大部11c还具有多个(例如，8个)电容器135、136、137、138、143、144、145、146。另外，末级的放大部11c还具有多个(例如，2个)相位调整电路117A、117B。第一放大元件111、第二放大元件112、第三放大元件164以及第四放大元件165分别例如是npn型的双极晶体管。另外，第一放大元件111和第三放大元件164分别例如是C类放大器。第二放大元件112和第四放大元件165分别例如是AB类放大器。在下面的说明中，在对多个相位调整电路117A、117B区分地进行说明的情况下，有时也将多个相位调整电路117A、117B分别称为第一相位调整电路117A、第二相位调整电路117B。
第一放大元件111具有第一基极端子、第一集电极端子以及第一发射极端子。第一放大元件111将被输入到第一基极端子的第一信号(高频信号)进行放大来从第一集电极端子输出第一放大信号。第一发射极端子与地连接。换言之，第一发射极端子直接或间接地与地连接。也就是说，第一发射极端子被接地(发射极接地)。第一集电极端子经由第一相位调整电路117A来与第一合成电路14A的变压器140的初级绕组141的第一端连接。并且，第一基极端子经由电容器136来与第一分波器13A的变压器130的次级绕组132的第一端连接。电容器136是将向第一放大元件111输入的DC成分阻断的DC阻断用的电容器。
第二放大元件112具有第二基极端子、第二集电极端子以及第二发射极端子。第二放大元件112将被输入到第二基极端子的第二信号(高频信号)进行放大来从第二集电极端子输出第二放大信号。第二发射极端子与地连接。换言之，第二发射极端子直接或间接地与地连接。也就是说，第二发射极端子被接地(发射极接地)。第二集电极端子与第二合成电路14B的变压器140的初级绕组141的第一端连接。并且，第二基极端子经由电容器144来与第二分波器13B的变压器130的次级绕组132的第一端连接。电容器144是将向第二放大元件112输入的DC成分阻断的DC阻断用的电容器。
第三放大元件164具有第三基极端子、第三集电极端子以及第三发射极端子。第三放大元件164将被输入到第三基极端子的第三信号(高频信号)进行放大来从第三集电极端子输出第三放大信号。第三发射极端子与地连接。换言之，第三发射极端子直接或间接地与地连接。也就是说，第三发射极端子被接地(发射极接地)。第三集电极端子经由第二相位调整电路117B来与第一合成电路14A的变压器140的初级绕组141的第二端连接。并且，第三基极端子经由电容器137来与第一分波器13A的变压器130的次级绕组132的第二端连接。电容器137是将向第三放大元件164输入的DC成分阻断的DC阻断用的电容器。在实施方式3所涉及的功率放大电路1c中，第三放大元件164与第一放大元件111并联连接。而且，在第一放大元件111的第一集电极端子与第三放大元件164的第三集电极端子之间连接有电容器135。
第四放大元件165具有第四基极端子、第四集电极端子以及第四发射极端子。第四放大元件165将被输入到第四基极端子的第四信号(高频信号)进行放大来从第四集电极端子输出第四放大信号。第四发射极端子与地连接。换言之，第四发射极端子直接或间接地与地连接。也就是说，第四发射极端子被接地(发射极接地)。第四集电极端子与第二合成电路14B的变压器140的初级绕组141的第二端连接。并且，第四基极端子经由电容器145来与第二分波器13B的变压器130的次级绕组132的第二端连接。电容器145是将向第四放大元件165输入的DC成分阻断的DC阻断用的电容器。在实施方式3所涉及的功率放大电路1c中，第四放大元件165与第二放大元件112并联连接。而且，在第二放大元件112的第二集电极端子与第四放大元件165的第四集电极端子之间连接有电容器143。
在实施方式3所涉及的功率放大电路1c中，如图9所示，第一放大信号所经过的第一信号路径R1与第三放大信号所经过的第三信号路径R3经由第一合成电路14A的变压器140的初级绕组141来彼此连接。另外，在实施方式3所涉及的功率放大电路1c中，如图9所示，第二放大信号所经过的第二信号路径R2与第四放大信号所经过的第四信号路径R4经由第二合成电路14B的变压器140的初级绕组141来彼此连接。另外，在实施方式3所涉及的功率放大电路1c中，第一相位调整电路117A设置于第一信号路径R1。另外，在实施方式3所涉及的功率放大电路1c中，第二相位调整电路117B设置于第三信号路径R3。因而，在实施方式3所涉及的功率放大电路1c中，第一信号路径R1是第一特定信号路径，第三信号路径R3是第二特定信号路径。
在此，在实施方式3所涉及的功率放大电路1c中，构成驱动级的放大部12c的两个放大元件121、124彼此并联连接。因而，分别经由第一分波器13A和第二分波器13B来与两个放大元件124、121连接的第一放大元件111和第二放大元件112也设为彼此并联连接。另外，分别经由第一分波器13A和第二分波器13B来与两个放大元件124、121连接的第三放大元件164和第四放大元件165也是同样的。
如图9所示，第一分波器13A包括变压器130。变压器130具有初级绕组131和次级绕组132。初级绕组131的第一端如上所述那样与放大元件124的集电极端子连接。初级绕组131的第二端如上所述那样经由APT端子102来与第二电源电路3连接。次级绕组132的第一端如上所述那样经由电容器137来与第三放大元件164的第三基极端子连接。次级绕组132的第二端如上所述那样经由电容器136来与第一放大元件111的第一基极端子连接。并且，在次级绕组132的两端之间连接有电容器138。第一分波器13A将经由驱动级的放大部12c的放大元件124输入的高频的第一输入信号分配为第一信号和第三信号。第一信号和第三信号是相位互不相同的信号。如上所述，第一信号被输入到第一放大元件111，第三信号被输入到第三放大元件164。
如图9所示，第二分波器13B包括变压器130。变压器130具有初级绕组131和次级绕组132。初级绕组131的第一端如上所述那样与放大元件121的集电极端子连接。初级绕组131的第二端如上所述那样经由APT端子102来与第二电源电路3连接。次级绕组132的第一端如上所述那样经由电容器145来与第四放大元件165的第四基极端子连接。次级绕组132的第二端如上所述那样经由电容器144来与第二放大元件112的第二基极端子连接。并且，在次级绕组132的两端之间连接有电容器146。第二分波器13B将经由驱动级的放大部12c的放大元件121输入的高频的第二输入信号分配为第二信号和第四信号。第二信号和第四信号是相位互不相同的信号。如上所述，第二信号被输入到第二放大元件112，第四信号被输入到第四放大元件165。
如图9所示，第一合成电路14A包括变压器140。变压器140具有初级绕组141和次级绕组142。初级绕组141的第一端(第三信号路径R3侧的端部)如上所述那样经由第二相位调整电路117B来与第三放大元件164的第三集电极端子连接。初级绕组141的第二端(第一信号路径R1侧的端部)如上所述那样经由第一相位调整电路117A来与第一放大元件111的第一集电极端子连接。次级绕组142的第一端与地连接。另外，次级绕组142的第二端与第二合成电路14B的变压器140的初级绕组141的第一端连接。另外，初级绕组141的中点M1经由ET端子101来与第一电源电路2连接。第一合成电路14A将从第一放大元件111输出的第一放大信号与从第三放大元件164输出的第三放大元件进行合成。由此，能够进一步放大朝向天线端子72输出的信号。
如图9所示，第二合成电路14B包括变压器140。变压器140具有初级绕组141和次级绕组142。初级绕组141的第一端(第四信号路径R4侧的端部)如上所述那样与第四放大元件165的第四集电极端子连接。初级绕组141的第二端(第二信号路径R2侧的端部)如上所述那样与第二放大元件112的第二集电极端子连接。次级绕组142的第一端如上所述那样与第一合成电路14A的变压器140的次级绕组142的第二端连接。另外，次级绕组142的第二端经由电容器134来与天线端子72连接。电容器134是将向天线端子72输入的DC成分阻断的DC阻断用的电容器。另外，初级绕组141的中点M2经由APT端子102来与第二电源电路3连接。第二合成电路14B将从第二放大元件112输出的第二放大信号与从第四放大元件165输出的第四放大元件进行合成。由此，能够进一步放大朝向天线端子72输出的信号。
第一相位调整电路117A例如包括λ/4线路。第一相位调整电路117A对经过第一信号路径R1的第一放大信号的相位进行调整。更具体地说，第一相位调整电路117A使第一放大信号的相位滞后90°。
第二相位调整电路117B例如包括λ/4线路。第二相位调整电路117B对经过第三信号路径R3的第三放大信号的相位进行调整。更具体地说，第二相位调整电路117B使第三放大信号的相位滞后90°。
分波器17具有变压器171、多个(例如，2个)电容器172、173以及电阻器174。变压器171具有初级绕组1711和次级绕组1712。初级绕组1711的第一端与信号输入端子71连接。初级绕组1711的第二端经由电容器122来与放大元件121的基极端子连接。次级绕组1712的第一端连接于电容器125与电容器172的连接点。次级绕组1712的第二端连接于电容器173与电阻器174的连接点。另外，电容器173与电阻器174彼此串联地连接在初级绕组1711及电容器122的连接点与地之间。分波器17将经由信号输入端子71输入的信号分配为相位互不相同的两个信号后输入到驱动级的放大部12c。
(2)功率放大电路的动作
接着，说明实施方式3所涉及的功率放大电路1c的动作。
(2.1)第一动作
在功率放大电路1c的第一动作时，第一放大元件111、第二放大元件112、第三放大元件164以及第四放大元件165全部进行动作。此时，被输入到第一放大元件111的第一信号的功率电平和被输入到第三放大元件164的第三信号的功率电平为基准功率电平以上。即，当被输入到第一放大元件111的第一信号的功率电平变为基准功率电平以上时，第一放大元件111将第一信号进行放大来输出第一放大信号。另外，当被输入到第三放大元件164的第三信号的功率电平变为基准功率电平以上时，第三放大元件164将第三信号进行放大来输出第三放大信号。另一方面，不管被输入到第二放大元件112的第二信号的功率电平如何，第二放大元件112都将第二信号进行放大来输出第二放大信号。另外，不管被输入到第四放大元件165的第四信号的功率电平如何，第四放大元件165都将第四信号进行放大来输出第四放大信号。
在此，将第一放大元件111的阻抗假定为Z1、将第二放大元件112的阻抗假定为Z2、将第三放大元件164的阻抗假定为Z3、将第四放大元件165的阻抗假定为Z4。另外，将第一放大元件111、第二放大元件112、第三放大元件164以及第四放大元件165各自的输出电压假定为V0，将第一合成电路14A和第二合成电路14B各自的变压器140的初级绕组141的两端电压(下面称为“初级电压”)假定为V11，将第一合成电路14A和第二合成电路14B各自的变压器140的次级绕组142的两端电压(下面称为“次级电压”)假定为V21。另外，将流过第一合成电路14A和第二合成电路14B各自的初级绕组141的电流(下面称为“初级电流”)假定为i11，将流过第一合成电路14A和第二合成电路14B各自的次级绕组142的电流(下面称为“次级电流”)假定为i21。另外，将第一合成电路14A和第二合成电路14B各自的初级绕组141与次级绕组142的匝数比假定为1：m。
在此，从第一放大元件111输出的第一放大信号(电压信号)的相位与从第三放大元件164输出的第三放大信号(电压信号)的相位为相反相位。另外，从第二放大元件112输出的第二放大信号(电压信号)的相位与从第四放大元件165输出的相位为相反相位。因此，施加到第一合成电路14A和第二合成电路14B各自的变压器140的初级绕组141的初级电压V11如式(10)。
[数式10]
V11＝2×V0…(10)
因而，施加到第一合成电路14A和第二合成电路14B各自的变压器140的次级绕组142的次级电压V21如式(11)。
[数式11]
V21＝m×V11＝2×m×V0…(11)
另外，流过第一合成电路14A和第二合成电路14B各自的变压器140的次级绕组142的次级电流i21如式(12)。
[数式12]
Figure BDA0003794883560000311
在此，在将与彼此串联连接的第一合成电路14A的次级绕组142及第二合成电路14B的次级绕组142连接的负载的电阻值设为RL的情况下，电阻值RL如式(13)。
[数式13]
Figure BDA0003794883560000312
因而，在第一动作时，第二放大元件112的阻抗Z2和第四放大元件165的阻抗Z4分别如式(14)。
[数式14]
Figure BDA0003794883560000313
在第一动作时，第二放大元件112的阻抗Z2和第四放大元件165的阻抗Z4分别都低，例如为5Ω～10Ω。
(2.2)第二动作
在功率放大电路1c的第二动作时，向第一放大元件111和第三放大元件164输入的输入功率变小，第一放大元件111和第三放大元件164的输出功率接近0。在实施方式3所涉及的功率放大电路1c中，在连接有第一放大元件111的第一信号路径R1上设置有λ/4线路(第一相位调整电路117A)，在连接有第三放大元件164的第三信号路径R3上设置有λ/4线路(第二相位调整电路117B)，因此第一合成电路14A的变压器140的初级绕组141的两端都变为短路。此时，由于第一放大元件111的阻抗Z1始终大，因此第一放大元件111变为与第一信号路径R1分离的状态。另外，由于第三放大元件164的阻抗Z3始终大，因此第三放大元件164变为与第三信号路径R3分离的状态。
此时，施加到第二合成电路14B的变压器140的初级绕组141的初级电压V11如式(15)。
[数式15]
V11＝2×V0…(15)
因而，施加到第二合成电路14B的变压器140的次级绕组142的次级电压V21如式(16)。
[数式16]
V21＝m×V11＝2×m×V0…(16)
关于流过第二合成电路14B的变压器140的次级绕组142的次级电流i21，与第一动作时相同，因此与次级绕组142连接的负载的电阻值RL如式(17)。
[数式17]
Figure BDA0003794883560000321
因而，在第二动作时，第二放大元件112的阻抗Z2和第四放大元件165的阻抗Z4如式(18)。
[数式18]
Figure BDA0003794883560000331
总之，根据式(14)和式(18)，第二动作时的第二放大元件112的阻抗Z2变为第一动作时的第二放大元件112的阻抗Z2的2倍。另外，根据式(14)和式(18)，第二动作时的第四放大元件165的阻抗Z4变为第一动作时的第四放大元件165的阻抗Z4的2倍。因而，相比于第一动作时，在第二动作时，能够提高功率放大电路1c的放大效率。即，根据实施方式3所涉及的功率放大电路1c，能够抑制放大效率的下降。
在实施方式3所涉及的功率放大电路1c中，第一相位调整电路117A设置于第一信号路径R1，但是不限于此。第一相位调整电路117A例如也可以设置于第二信号路径R2。即，也可以是，第二信号路径R2是第一特定信号路径。另外，在实施方式3所涉及的功率放大电路1c中，第二相位调整电路117B设置于第三信号路径R3，但是不限于此。第二相位调整电路117B例如也可以设置于第四信号路径R4。即，也可以是，第四信号路径R4是第二特定信号路径。
(实施方式4)
参照图10来说明实施方式4所涉及的功率放大电路1d和高频电路7d。关于实施方式4所涉及的功率变换电路1d和高频电路7d，对与实施方式1所涉及的功率变换电路1及高频电路7相同的结构要素，标注同一标记并省略说明。
如图10所示，实施方式4所涉及的高频电路7d具备功率放大电路1d、第一电源电路2、第二电源电路3以及滤波电路4(参照图2)。此外，第一电源电路2、第二电源电路3及滤波电路4与上述的实施方式1所涉及的高频电路7的第一电源电路2、第二电源电路3及滤波电路4相同，在此省略说明。
如图10所示，实施方式4所涉及的功率放大电路1d具备驱动级的放大部12(参照图1)、末级的放大部11d以及输出匹配电路15(参照图1)。此外，驱动级的放大部12及输出匹配电路15与上述的实施方式1所涉及的功率放大电路1的驱动级的放大部12及输出匹配电路15相同，在此省略说明。
末级的放大部11d具有第一放大元件111和第二放大元件112。另外，末级的放大部11d还具有多个(例如，2个)电容器113、114。另外，末级的放大部11d还具有相位调整电路117。第一放大元件111和第二放大元件112分别例如是npn型的双极晶体管。
第一放大元件111具有第一基极端子、第一集电极端子以及第一发射极端子。第一放大元件111将被输入到第一基极端子的第一信号(高频信号)进行放大来从第一集电极端子输出第一放大信号。第一发射极端子与地连接。换言之，第一发射极端子直接或间接地与地连接。也就是说，第一发射极端子被接地(发射极接地)。第一集电极端子经由ET端子101来与第一电源电路2连接，从而被施加(提供)第一电源电压V1。另外，第一集电极端子经由电容器113来与第二连接点P2连接。并且，第一基极端子与第一连接点P1连接。
第二放大元件112具有第二基极端子、第二集电极端子以及第二发射极端子。第二放大元件112将被输入到第二基极端子的第二信号(高频信号)进行放大来从第二集电极端子输出第二放大信号。第二发射极端子与地连接。换言之，第二发射极端子直接或间接地与地连接。也就是说，第二发射极端子被接地(发射极接地)。第二集电极端子经由APT端子102来与第二电源电路3连接，从而被施加(提供)第二电源电压V2。另外，第二集电极端子经由相位调整电路117及电容器114来与第二连接点P2连接。并且，第二基极端子与第一连接点P1连接。即，第一放大元件111的第一基极端子与第二放大元件112的第二基极端子在第一连接点P1处彼此连接。另外，第二连接点P2是将从第一放大元件111输出的第一放大信号所经过的第一信号路径R1与从第二放大元件112输出的第二放大信号所经过的第二信号路径R2连接的点。在实施方式4所涉及的功率放大电路1d中，相位调整电路117设置于第二信号路径R2，第二信号路径R2是特定信号路径。
相位调整电路117例如包括λ/4线路。相位调整电路117对经过第二信号路径R2的第二放大信号的相位进行调整。更具体地说，相位调整电路117使第二放大信号的相位滞后90°。
在实施方式4所涉及的功率放大电路1d中，被输入到功率放大电路1d的输入信号经由第一连接点P1后被分配为第一信号和第二信号。因而，第一信号与第二信号是相同的信号。“第一信号与第二信号相同”是指至少第一信号的相位与第二信号的相位相同。另外，“第一信号的相位与第二信号的相位相同”不仅包括第一信号的相位与第二信号的相位严格地相同的情况，也包括第二信号的相位相对于第一信号的相位而言收敛于±5％的范围内的情况。
在实施方式4所涉及的功率放大电路1d中，经过第一信号路径R1的第一放大信号与经过第二信号路径R2的第二放大信号在第二连接点P2处被合成。在实施方式4所涉及的功率放大电路1d中，从第二放大元件112输出的第二放大信号经过相位调整电路117，由此第二放大信号的相位比第一放大信号的相位滞后90°。
在实施方式4所涉及的功率放大电路1d中，也能够使仅第二放大元件112进行动作的第二动作时的第二放大元件112的阻抗比第一放大元件111和第二放大元件112这两方进行动作的第一动作时的第二放大元件112的阻抗大。由此，相比于第一动作时，在第二动作时，能够提高功率放大电路1d的放大效率。即，根据实施方式4所涉及的功率放大电路1d，能够抑制放大效率的下降。
在实施方式4所涉及的功率放大电路1d中，相位调整电路117设置于第二信号路径R2，但是不限于此。相位调整电路117例如也可以设置于第一信号路径R1。即，也可以是，第一信号路径R1是特定信号路径。
(方式)
本说明书公开了以下的方式。
第一方式所涉及的功率放大电路(1；1a～1d)具备多级的放大部(10；10a～10d)、ET端子(101)以及APT端子(102)。多级的放大部(10；10a～10d)包括末级的放大部(11；11a～11d)。末级的放大部(11；11a～11d)具有彼此并联连接的第一放大元件(111)和第二放大元件(112)。第一放大元件(111)与ET端子(101)连接。第二放大元件(112)与APT端子(102)连接。
根据该方式，能够实现功率放大电路(1；1a～1d)的更高速动作。
根据第一方式，在第二方式所涉及的功率放大电路(1；1a～1d)中，被输入到ET端子(101)的信号是以跟随被输入到第一放大元件(111)的高频信号的包络线的方式发生变化的信号。被输入到APT端子(102)的信号是与按规定期间(T1、T2、T3)检测出的高频信号的平均振幅相应地发生变化的信号。
根据该方式，能够实现功率放大电路(1；1a～1d)的更高速动作。
根据第一方式，在第三方式所涉及的功率放大电路(1；1a～1d)中，ET端子(101)被施加第一电源电压(V1)，该第一电源电压(V1)与被输入到第一放大元件(111)的高频信号的振幅相应地发生变化。APT端子(102)被施加第二电源电压(V2)，该第二电源电压(V2)与被输入到第二放大元件(112)的高频信号的振幅的变化相应地发生变化、且以比第一电源电压(V1)的频率低的频率发生变化。
根据该方式，能够实现功率放大电路(1；1a～1d)的更高速动作。
根据第一方式～第三方式中的任一个方式，在第四方式所涉及的功率放大电路(1；1a)中，第一放大元件(111)的尺寸小于第二放大元件(112)的尺寸。
根据该方式，具有第一放大元件(111)的响应性变佳的优点。
根据第一方式～第三方式中的任一个方式，在第五方式所涉及的功率放大电路(1；1a)中，第一放大元件(111)的尺寸大于第二放大元件(112)的尺寸。
根据该方式，能够使第一放大元件(111)的消耗功率的损失小。
根据第一方式～第五方式中的任一个方式，在第六方式所涉及的功率放大电路(1；1a)中，多级的放大部(10；10a)还包括驱动级的放大部(12；12a)。驱动级的放大部(12；12a)与APT端子(102)连接。
根据该方式，能够在实现功率放大电路(1；1a)的更高速动作的同时抑制驱动级的放大部(12；12a)的响应性的下降。
根据第一方式～第六方式中的任一个方式，在第七方式所涉及的功率放大电路(1；1a)中，第一放大元件(111)和第二放大元件(112)构成差动放大电路(20；20a)。
根据该方式，能够以简单的结构实现差动放大电路(20；20a)。
根据第七方式，第八方式所涉及的功率放大电路(1)还具备变压器(140)。变压器(140)与差动放大电路(20)的输出端连接。
根据该方式，能够使高频信号的带宽宽。
根据第一方式～第三方式中的任一个方式，在第九方式所涉及的功率放大电路(1b、1c、1d)中，当被输入到第一放大元件(111)的第一信号的功率电平变为基准功率电平以上时，第一放大元件(111)将第一信号进行放大来输出第一放大信号。不管被输入到第二放大元件(112)的第二信号的功率电平如何，第二放大元件(112)都将第二信号进行放大来输出第二放大信号。
根据该方式，能够提高放大效率。
根据第九方式，第十方式所涉及的功率放大电路(1b)还具备分波器(13)、合成电路(14)以及相位调整电路(117)。分波器(13)将输入信号分配为第一信号以及相位与第一信号的相位不同的第二信号。合成电路(14)包括变压器(140)，将第一放大信号与第二放大信号进行合成。相位调整电路(117)设置于特定信号路径，对经过特定信号路径的信号的相位进行调整。特定信号路径是第一放大信号所经过的第一信号路径(R1)和第二放大信号所经过的第二信号路径(R2)中的一方的信号路径。第一信号路径(R1)与第二信号路径(R2)经由合成电路(14)来彼此连接。
根据该方式，能够使第一放大信号的相位与第二放大信号的相位相反，其结果，能够消除输出信号的偶次谐波，并且能够将上述输出信号的振幅放大至多倍。
根据第九方式，第十一方式所涉及的功率放大电路(1c)还具备：第一分波器(13A)、第二分波器(13B)、第三放大元件(164)、第四放大元件(165)、第一合成电路(14A)、第二合成电路(14B)、第一相位调整电路(117A)以及第二相位调整电路(117B)。第一分波器(13A)将第一输入信号分配为第一信号以及相位与第一信号的相位不同的第三信号。第二分波器(13B)将第二输入信号分配为第二信号以及相位与第二信号的相位不同的第四信号。第三放大元件(164)与第一放大元件(111)并联连接，将第三信号进行放大来输出第三放大信号。第四放大元件(165)与第二放大元件(112)并联连接，将第四信号进行放大来输出第四放大信号。第一合成电路(14A)包括变压器(140)，将第一放大信号与第三放大信号进行合成。第二合成电路(14B)包括变压器(140)，将第二放大信号与第四放大信号进行合成。第一相位调整电路(117A)设置于第一特定信号路径，对经过第一特定信号路径的信号的相位进行调整。第一特定信号路径是第一放大信号所经过的第一信号路径(R1)和第二放大信号所经过的第二信号路径(R2)中的一方的信号路径。第二相位调整电路(117B)设置于第二特定信号路径，对经过第二特定信号路径的信号的相位进行调整。第二特定信号路径是第三放大信号所经过的第三信号路径(R3)和第四放大信号所经过的第四信号路径(R4)中的一方的信号路径。
根据该方式，能够进一步提高放大效率。
根据第九方式，第十二方式所涉及的功率放大电路(1d)还具备相位调整电路(117)。相位调整电路(117)设置于特定信号路径，对经过特定信号路径的信号的相位进行调整。特定信号路径是第一放大信号所经过的第一信号路径(R1)和第二放大信号所经过的第二信号路径(R2)中的一方的信号路径。第一信号与第二信号是相同的信号。第一信号路径(R1)与第二信号路径(R2)直接连接。
根据该方式，不使用变压器就能够放大信号，能够实现部件数量的削减。
第十三方式所涉及的高频电路(7；7a)具备：第一方式～第十二方式中的任一个方式的功率放大电路(1；1a～1d)；第一电源电路(2)；以及第二电源电路(3)。第一电源电路(2)与ET端子(101)连接，生成第一电源电压(V1)，该第一电源电压(V1)与被输入到第一放大元件(111)的高频信号的振幅相应地发生变化。第二电源电路(3)与APT端子(102)连接，生成第二电源电压(V2)，该第二电源电压(V2)与被输入到第二放大元件(112)的高频信号的振幅的变化相应地发生变化、且以比第一电源电压(V1)的频率低的频率发生变化。
根据该方式，能够实现功率放大电路(1；1a～1d)的更高速动作。
第十四方式所涉及的通信装置(8)具备第十三方式的高频电路(7；7a～7d)和信号处理电路(5)。信号处理电路(5)将高频信号进行处理后输出到高频电路(7；7a～7d)。高频电路(7；7a～7d)的功率放大电路(1；1a～1d)对从信号处理电路(5)输入的高频信号进行放大。
根据该方式，能够实现功率放大电路(1；1a～1d)的更高速动作。
附图标记说明
1、1a、1b、1c、1d：功率放大电路；2：第一电源电路；3：第二电源电路；4：滤波电路；5：信号处理电路；6：天线；7、7a、7b、7c、7d：高频电路；8：通信装置；10、10a、10b、10c、10d：多级的放大部；11、11a、11b、11c、11d：末级的放大部；12、12a、12c：驱动级的放大部；13：分波器；13A：第一分波器；13B：第二分波器；14：合成电路；14A：第一合成电路；14B：第二合成电路；15：输出匹配电路；17：分波器；20、20a、20b、20c、20d：差动放大电路；51：RF信号处理电路；52：基带信号处理电路；71：信号输入端子；72：天线端子；101：ET端子；102：APT端子；111：第一放大元件；112：第二放大元件；113、114：电容器；115、116：匹配电路；117：相位调整电路；117A：第一相位调整电路；117B：第二相位调整电路；118、119、120：电容器；121：放大元件；122：电容器；123：匹配电路；124：放大元件；125：电容器；130：变压器；131：初级绕组；132：次级绕组；133：电容器；134、135、136、137、138：电容器；140：变压器；141：初级绕组；142：次级绕组；143、144、145、146：电容器；151、152：电感器；153、154：电容器；161、162、163：匹配电路；164：第三放大元件；165：第四放大元件；171：变压器；172、173：电容器；174：电阻器；1711：初级绕组；1712：次级绕组；M1、M2：中点；P1、P2：连接点；R1：第一信号路径；R2：第二信号路径；R3：第三信号路径；R4：第四信号路径；V1：第一电源电压；V2：第二电源电压；V3：第三电源电压。

Claims (14)

1.一种功率放大电路，具备：
包括末级的放大部在内的多级的放大部；
包络跟踪端子即ET端子；以及
平均功率跟踪端子即APT端子，
其中，所述末级的放大部具有彼此并联连接的第一放大元件和第二放大元件，
所述第一放大元件与所述ET端子连接，
所述第二放大元件与所述APT端子连接。
2.根据权利要求1所述的功率放大电路，其中，
被输入到所述ET端子的信号是以跟随被输入到所述第一放大元件的高频信号的包络线的方式发生变化的信号，
被输入到所述APT端子的信号是与按规定期间检测出的所述高频信号的平均振幅相应地发生变化的信号。
3.根据权利要求1所述的功率放大电路，其中，
所述ET端子被施加第一电源电压，所述第一电源电压与被输入到所述第一放大元件的高频信号的振幅相应地发生变化，
所述APT端子被施加第二电源电压，所述第二电源电压与被输入到所述第二放大元件的所述高频信号的振幅的变化相应地发生变化、且以比所述第一电源电压的频率低的频率发生变化。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的功率放大电路，其中，
所述第一放大元件的尺寸小于所述第二放大元件的尺寸。
5.根据权利要求1～3中的任一项所述的功率放大电路，其中，
所述第一放大元件的尺寸大于所述第二放大元件的尺寸。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的功率放大电路，其中，
所述多级的放大部还包括驱动级的放大部，
所述驱动级的放大部与所述APT端子连接。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的功率放大电路，其中，
所述第一放大元件和所述第二放大元件构成差动放大电路。
8.根据权利要求7所述的功率放大电路，其中，
还具备与所述差动放大电路的输出端连接的变压器。
9.根据权利要求1～3中的任一项所述的功率放大电路，其中，
当被输入到所述第一放大元件的第一信号的功率电平变为基准功率电平以上时，所述第一放大元件将所述第一信号进行放大来输出第一放大信号，
不管被输入到所述第二放大元件的第二信号的功率电平如何，所述第二放大元件都将所述第二信号进行放大来输出第二放大信号。
10.根据权利要求9所述的功率放大电路，其中，还具备：
分波器，其将输入信号分配为所述第一信号以及相位与所述第一信号的相位不同的所述第二信号；
合成电路，其包括变压器，将所述第一放大信号与所述第二放大信号进行合成；以及
相位调整电路，其设置于作为所述第一放大信号所经过的第一信号路径和所述第二放大信号所经过的第二信号路径中的一方的信号路径的特定信号路径，对经过所述特定信号路径的信号的相位进行调整，
其中，所述第一信号路径与所述第二信号路径经由所述合成电路彼此连接。
11.根据权利要求9所述的功率放大电路，其中，还具备：
第一分波器，其将第一输入信号分配为所述第一信号以及相位与所述第一信号的相位不同的第三信号；
第二分波器，其将第二输入信号分配为所述第二信号以及相位与所述第二信号的相位不同的第四信号；
第三放大元件，其与所述第一放大元件并联连接，将所述第三信号进行放大来输出第三放大信号；
第四放大元件，其与所述第二放大元件并联连接，将所述第四信号进行放大来输出第四放大信号；
第一合成电路，其包括变压器，将所述第一放大信号与所述第三放大信号进行合成；
第二合成电路，其包括变压器，将所述第二放大信号与所述第四放大信号进行合成；
第一相位调整电路，其设置于作为所述第一放大信号所经过的第一信号路径和所述第二放大信号所经过的第二信号路径中的一方的信号路径的第一特定信号路径，对经过所述第一特定信号路径的信号的相位进行调整；以及
第二相位调整电路，其设置于作为所述第三放大信号所经过的第三信号路径和所述第四放大信号所经过的第四信号路径中的一方的信号路径的第二特定信号路径，对经过所述第二特定信号路径的信号的相位进行调整。
12.根据权利要求9所述的功率放大电路，其中，
还具备相位调整电路，所述相位调整电路设置于作为所述第一放大信号所经过的第一信号路径和所述第二放大信号所经过的第二信号路径中的一方的信号路径的特定信号路径，对经过所述特定信号路径的信号的相位进行调整，
所述第一信号与所述第二信号是相同的信号，
所述第一信号路径与所述第二信号路径直接连接。
13.一种高频电路，具备：
根据权利要求1～12中的任一项所述的功率放大电路；
第一电源电路，其与所述ET端子连接，生成第一电源电压，所述第一电源电压与被输入到所述第一放大元件的高频信号的振幅相应地发生变化；以及
第二电源电路，其与所述APT端子连接，生成第二电源电压，所述第二电源电压与被输入到所述第二放大元件的所述高频信号的振幅的变化相应地发生变化、且以比所述第一电源电压的频率低的频率发生变化。
14.一种通信装置，具备：
根据权利要求13所述的高频电路；以及
信号处理电路，其将所述高频信号进行处理后输出到所述高频电路，
其中，所述高频电路的所述功率放大电路将从所述信号处理电路输入的所述高频信号进行放大。
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