專利名稱：功率放大電路及使用了該電路的發(fā)送機(jī)和無線通信機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在無線通信機(jī)等中用于發(fā)送信號的放大等的功率放大電路，尤其涉及一種消耗功率小并且能夠以高的功率附加效率來放大具有包絡(luò)線變動的信號的功率 放大電路及使用了該電路的發(fā)送機(jī)和無線通信機(jī)。
背景技術(shù)：
在無線網(wǎng)絡(luò)等無線通信中，使用數(shù)字調(diào)制后的信號進(jìn)行通信的情況多，但在用于 這些通信的信號的大多數(shù)中，由于在信號的振幅方向承載信息，所以成為具有包絡(luò)線變動 的信號。因此，在用于這些通信的無線通信機(jī)中，需要對具有包絡(luò)線變動的信號進(jìn)行放大。 另一方面，在這種無線通信機(jī)中，為了確保通信時間而要求消耗功率小，并且對用于放大通 信信號的放大器也要求低消耗功率和高的功率附加效率。但是，當(dāng)使用功率附加效率高的 非線性放大器來放大上述的具有包絡(luò)線變動的信號時，會產(chǎn)生變形而存在使信號劣化的問 題，為了以高的功率附加效率來放大具有包絡(luò)線變動的信號而提出幾種方法。LINC(Linear Amplification with NonlinearComponent ^ 非線性元件的線性放大)方式的放大方式。在該方法中，將具有包絡(luò)線變動的信號變換為 2個恒包絡(luò)線信號后，分別使用非線性放大器對2個恒包絡(luò)線信號進(jìn)行放大，通過對放大的 2個恒包絡(luò)線信號進(jìn)行矢量相加運(yùn)算，生成放大后的具有包絡(luò)線變動的信號。由此，能夠以 高的功率附加效率來放大具有包絡(luò)線變動的信號(例如參照專利文件1)。專利文件1 日本特公平6-22302號公報在上述的功率放大電路中，當(dāng)在2個恒包絡(luò)線信號之間產(chǎn)生振幅差異時，通過對2 個恒包絡(luò)線信號進(jìn)行矢量相加運(yùn)算而生成的放大信號(輸出信號)與輸入信號之間產(chǎn)生相 位差。2個恒包絡(luò)線信號間的相位差越大，該相位誤差就越大。即，在2個恒包絡(luò)線信號間 的相位差較大的情況下，即使這些恒包絡(luò)線信號間的振幅的差異較小，輸出信號的相位誤 差也會較大。并且，隨著輸入信號的振幅變小，2個恒包絡(luò)線信號間的相位差變大，所以在輸 入信號的振幅較小的情況下，輸出信號的相位誤差會較大。因此，例如在對依據(jù)動態(tài)范圍大 的調(diào)制方式的信號進(jìn)行放大的情況下，需要解決降低上述的相位誤差這樣的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述課題而進(jìn)行的，其目的在于提供一種能夠減輕在輸入信號的振 幅較小的情況下的輸出信號的相位誤差的功率放大電路以及使用該電路的發(fā)送機(jī)和無線 通信機(jī)。為了解決上述課題，本發(fā)明所涉及的功率放大電路包含恒包絡(luò)線信號生成電路， 其將具有包絡(luò)線變動的輸入信號變換為振幅相互相等、相位不同的第1恒包絡(luò)線信號和第 2恒包絡(luò)線信號，并分別輸出；第1放大器，其對從所述恒包絡(luò)線信號生成電路輸入的所述 第1恒包絡(luò)線信號進(jìn)行放大，并輸出第1放大信號；第2放大器，其對從所述恒包絡(luò)線信號 生成電路輸入的所述第2恒包絡(luò)線信號進(jìn)行放大，并輸出第2放大信號；以及輸出加法器，其根據(jù)從所述第ι放大器輸入的所述第1放大信號和從所述第2放大器輸入的所述第2放 大信號，輸出放大后的具有包絡(luò)線變動的輸出信號，所述功率放大電路的特征在于所述恒 包絡(luò)線信號生成電路包含振幅控制電路，該振幅控制電路根據(jù)所述輸入信號的振幅來控制 所述第1恒包絡(luò)線信號和所述第2恒包絡(luò)線信號的振幅。
并且，在本發(fā)明的一個方式中，可以是所述振幅控制電路對所述第1恒包絡(luò)線信 號和所述第2恒包絡(luò)線信號的振幅進(jìn)行控制，使得所述第1恒包絡(luò)線信號和所述第2恒包 絡(luò)線信號的振幅隨著所述輸入信號的振幅變小而階段性地變小。并且，在本發(fā)明的一個方式中，可以是所述恒包絡(luò)線信號生成電路包含基本信 號生成電路，其根據(jù)具有包絡(luò)線變動的所述輸入信號，生成振幅相互相等并且與所述輸入 信號具有預(yù)定的相位關(guān)系的第1基本信號和第2基本信號、以及與所述第1基本信號和所 述第2基本信號具有恒定的相位關(guān)系的變換用基本信號；變換信號生成電路，其根據(jù)所述 第1基本信號和/或所述第2基本信號的振幅X來放大所述變換用基本信號，由此生成第 1變換信號和第2變換信號，所述第1變換信號具有滿足Y2 = A2-X2的振幅Y、并且相位比 所述第1基本信號超前n/2，所述第2變換信號具有所述振幅Y、并且相位比所述第2基本 信號滯后η/2，其中，X為第1基本信號和第2基本信號的振幅，A為比X大的任意的恒定 振幅；第1加法器，其對所述第1基本信號和所述第1變換信號進(jìn)行矢量相加運(yùn)算；以及第 2加法器，其對所述第2基本信號和所述第2變換信號進(jìn)行矢量相加運(yùn)算，根據(jù)所述第1加 法器所輸出的信號來輸出所述第1恒包絡(luò)線信號，根據(jù)所述第2加法器所輸出的信號來輸 出所述第2恒包絡(luò)線信號，所述振幅控制電路控制在生成所述第1變換信號和所述第2變 換信號時的增益，由此控制所述第1恒包絡(luò)線信號和所述第2恒包絡(luò)線信號的振幅。并且，在本發(fā)明的一個方式中，可以是所述變換信號生成電路包含振幅檢測信 號生成電路，其生成具有直流電壓α的振幅檢測信號，該直流電壓α與通過對所述第1基 本信號和所述第1變換信號進(jìn)行矢量相加運(yùn)算所得的信號、以及通過對所述第2基本信號 和所述第2變換信號進(jìn)行矢量相加運(yùn)算所得的信號的振幅相對應(yīng)；減法器，其被輸入具有 比所述直流電壓α大的任意直流電壓β的參照用信號和所述振幅檢測信號，并輸出具有 滿足Y = β_α的直流電壓Y的信號；以及可變增益放大器，其根據(jù)基于從所述減法器輸 出的信號的增益控制信號來放大所述變換用基本信號，使得所述第1變換信號和所述第2 變換信號的振幅Y滿足Y2 = A2-X2,所述振幅控制電路根據(jù)所述輸入信號的振幅來控制所述 參照用信號具有的直流電壓β，由此控制所述第1恒包絡(luò)線信號和所述第2恒包絡(luò)線信號 的振幅。并且，在本發(fā)明的一個方式中，可以是所述功率放大電路包含如下的電路與所 述第1恒包絡(luò)線信號和所述第2恒包絡(luò)線信號的振幅變化同步地控制所述第1放大器和所 述第2放大器，使得放大所述第1恒包絡(luò)線信號和所述第2恒包絡(luò)線信號時的動作點(diǎn)為飽 和區(qū)域的電路。并且，本發(fā)明的功率放大電路包含恒包絡(luò)線信號生成電路，其將具有包絡(luò)線變動 的輸入信號變換為振幅相互相等、相位不同的第ι恒包絡(luò)線信號和第2恒包絡(luò)線信號，并分 別輸出；第1放大器，其對從該恒包絡(luò)線信號生成電路輸入的所述第1恒包絡(luò)線信號進(jìn)行放 大，并輸出第1放大信號；第2放大器，其對從所述恒包絡(luò)線信號生成電路輸入的所述第2 恒包絡(luò)線信號進(jìn)行放大，并輸出第2放大信號；以及輸出加法器，其對從所述第1放大器輸入的所述第1放大信號和從所述第2放大器輸入的所述第2放大信號進(jìn)行矢量相加運(yùn)算， 輸出放大后的具有包絡(luò)線變動的輸出信號，所述恒包絡(luò)線信號生成電路包含功率分配器， 其根據(jù)具有包絡(luò)線變動的所述輸入信號，生成振幅和相位相互相等的第1分配信號和第2 分配信號以及與所述第1分配信號和第2分配信號具有恒定的相位關(guān)系的變換用分配信 號；變換信號生成電路，其根據(jù)所述變換用分配信號生成第1變換信號和第2變換信號，所 述第1變換信號在將所述第1分配信號和所述第2分配信號的振幅設(shè)為Xjf A設(shè)為比X大 的任意的恒定振幅時，具有滿足Y2 = A2-X2的振幅Y，并且相位比所述第1分配信號和所述 第2分配信號超前π /2，所述第2變換信號的相位比所述第1分配信號和所述第2分配信 號滯后π /2 ；第1加法器，其對所述第1分配信號和所述第1變換信號進(jìn)行矢量相加運(yùn)算， 由此生成所述第1恒包絡(luò)線信號；以及第2加法器，其對所述第2分配信號和所述第2變換 信號進(jìn)行矢量相加運(yùn)算，由此生成所述第2恒包絡(luò)線信號。并且，本發(fā)明的功率放大電路在上述結(jié)構(gòu)中，可以是所述變換信號生成電路包 含移相電路，其使所述變換用分配信號的相位變化，以生成相位比所述第1分配信號和所 述第2分配信號超前π /2的第1變換信號和相位比所述第1分配信號和所述第2分配信 號滯后η /2的第2變換信號；以及變換用分配信號放大電路，其根據(jù)所述第1分配信號和 所述第2分配信號的振幅X來放大所述變換用分配信號，使得所述第1變換信號和所述第 2變換信號的振幅滿足Y2 = A2-X2。另外，本發(fā)明的功率放大電路在上述結(jié)構(gòu)中，可以是所述變換用分配信號放大電 路包含振幅檢測信號生成電路，其生成具有直流電壓α的振幅檢測信號，該直流電壓α 與所述第1恒包絡(luò)線信號和所述第2恒包絡(luò)線信號的振幅成正比；減法器，其被輸入具有比 所述直流電壓α大的任意直流電壓β的參照用信號和所述振幅檢測信號，輸出具有滿足 Y = β-α的直流電壓Y的增益控制信號；以及可變增益放大器，其根據(jù)所述增益控制信 號來放大所述變換用分配信號，使得所述第1變換信號和所述第2變換信號的振幅Y滿足 Y2 = A2-X2。另外，本發(fā)明的功率放大電路在上述結(jié)構(gòu)中，可以是所述振幅檢測信號生成電路 將具有與所述第1恒包絡(luò)線信號或所述第2恒包絡(luò)線信號的振幅成正比的振幅的2個同相 信號輸入給混頻器，并且將具有與所述第1恒包絡(luò)線信號或所述第2恒包絡(luò)線信號的振幅 成正比的直流電壓成分的混頻器所輸出的信號用于生成所述振幅檢測信號。本發(fā)明的發(fā)送機(jī)的特征在于，天線經(jīng)由上述各結(jié)構(gòu)的任意一個功率放大電路連接 在發(fā)送電路上。本發(fā)明的無線通信機(jī)的特征在于，天線經(jīng)由上述各結(jié)構(gòu)的任意一個功率放大電路連接在發(fā)送電路上，接收電路連接在該天線上。根據(jù)本發(fā)明，能夠減輕輸入信號的振幅較小的情況下的輸出信號的相位誤差。


圖1是示意性地示出本發(fā)明的功率放大電路的實施方式的一例的框圖。圖2是示意性地示出本發(fā)明的功率放大電路的實施方式的一例的電路圖。圖3是說明本發(fā)明的實施方式所涉及的功率放大電路中的恒包絡(luò)線信號生成的 基本原理的矢量圖。
圖4是說明本發(fā)明的實施方式所涉及的功率放大電路中的恒包絡(luò)線信號生成的 基本原理的矢量圖。圖5是示意性地示出本發(fā)明的功率放大電路的實施方式的另一個例子的電路圖。
圖6是用于對本發(fā)明的實施方式所涉及的功率放大電路所解決的課題進(jìn)行說明 的圖。圖7是用于對本發(fā)明的實施方式所涉及的功率放大電路所解決的課題進(jìn)行說明 的圖。圖8是示意性地示出本發(fā)明的功率放大電路的實施方式的再一個例子的電路圖。圖9是用于對參照電位控制電路的動作進(jìn)行說明的圖。圖10是用于對參照電位控制電路的動作進(jìn)行說明的圖。圖11是示意性地示出本發(fā)明的功率放大電路的實施方式的再一個例子的電路 圖。圖12是示意性地示出本發(fā)明的功率放大電路的實施方式的再一個例子的電路 圖。圖13是用于對參照電位控制電路的結(jié)構(gòu)的一例進(jìn)行說明的圖。圖14是用于對參照電位控制電路的動作進(jìn)行說明的圖。圖15是示意性地示出本發(fā)明的功率放大電路的實施方式的再一個例子的電路 圖。圖16是示意性地示出使用了本發(fā)明的功率放大電路的復(fù)合放大電路的實施方式 的一例的框圖。圖17是示意性地示出使用了本發(fā)明的功率放大電路的發(fā)送機(jī)的實施方式的一例 的框圖。圖18是示意性地示出使用了本發(fā)明的功率放大電路的無線通信機(jī)的實施方式的 一例的框圖。
具體實施例方式以下參照附圖對本發(fā)明的實施方式所涉及的功率放大電路進(jìn)行詳細(xì)說明。(實施方式的第1例)圖1和圖2是表示本發(fā)明的功率放大電路的實施方式的一例的框圖和電路圖。圖 3和圖4是用于說明在本實施方式所涉及的功率放大電路的恒包絡(luò)線信號生成電路中將變 動包絡(luò)線信號變換為2個恒包絡(luò)線信號的機(jī)理的圖。本實施方式所涉及的功率放大電路如圖1所示，包含恒包絡(luò)線信號生成電路20、 第1放大器11、第2放大器12和輸出加法器13。恒包絡(luò)線信號生成電路20將具有包絡(luò)線 變動的輸入信號Si變換為振幅相等、相位不同的第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信 號Sd2，并分別輸出。第1放大器11對從恒包絡(luò)線信號生成電路20輸入的第1恒包絡(luò)線信 號Sdl進(jìn)行放大并輸出第1放大信號Shi。第2放大器12對從恒包絡(luò)線信號生成電路20 輸入的第2恒包絡(luò)線信號Sd2進(jìn)行放大并輸出第2放大信號Sh2。輸出加法器13通過對從 第1放大器11輸入的第1放大信號Shl和從第2放大器12輸入的第2放大信號Sh2進(jìn)行 矢量相加運(yùn)算，輸出被放大的具有包絡(luò)線變動的高頻信號、即輸出信號So。
并且，本例的功率放大電路中的恒包絡(luò)線信號生成電路20如圖2所示，包含功率 分配器23、變換信號生成電路30、第1加法器21和第2加法器。在恒包絡(luò)線信號生成電路 20中，根據(jù)具有包絡(luò)線變動的輸入信號Si，生成振幅相互相等并且與輸入信號Si具有預(yù)定 的相位關(guān)系的第1基本信號Sal和第2基本信號Sa2、以及與第1基本信號和第2基本信號 具有恒定的相位關(guān)系的變換用基本信號Sb。在圖2所示的恒包絡(luò)線信號生成電路20中，使 用功率分配器23 (基本信號生成電路)根據(jù)具有包絡(luò)線變動的輸入信號Si，生成振幅和相 位均相互相等的第1分配信號和第2分配信號、以及與第1分配信號和第2分配信號具有 恒定的相位關(guān)系的變換用分配信號。并且，這些第1分配信號、第2分配信號和變換用分配 信號分別被用作第1基本信號Sal、第2分配信號Sa2和變換用分配信號Sb。變換信號生 成部30根據(jù)變換用基本信號Sb生成第1變換信號Scl和第2變換信號Sc2，所述第1變換 信號Scl具有滿足Y2 = A2-X2 (X 第1基本信號Sal和第2基本信號S2的振幅；A 比X大 的任意的恒定振幅)的振幅Y，并且相位比第1基本信號Sal超前π/2，所述第2變換信號 Sc2具有振幅Y，并且相位比第2基本信號Sa2滯后π /2。第1加法器21對第1基本信號 Sal和第1變換信號Scl進(jìn)行矢量相加運(yùn)算。第2加法器22對第2基本信號Sa2和第2變 換信號Sc2進(jìn)行矢量相加運(yùn)算。根據(jù)來自第1加法器21的輸出信號，從恒包絡(luò)線信號生成 電路20輸出第1恒包絡(luò)線信號Sdl，根據(jù)來自第2加法器22的輸出信號，從恒包絡(luò)線信號 生成電路20輸出第2恒包絡(luò)線信號Sd2。在圖2所示的恒包絡(luò)線信號生成電路20中，來自 第1加法器21的輸出信號被作為第1恒包絡(luò)線信號Sdl輸出，來自第2加法器22的輸出 信號被作為第2恒包絡(luò)線信號Sd2輸出。這里，使用圖3和圖4對在本例的功率放大電路的恒包絡(luò)線信號生成電路20中根 據(jù)具有包絡(luò)線變動的輸入信號Si來生成第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2 的原理進(jìn)行說明。圖3和圖4對具有包絡(luò)線變動的輸入信號Si、第1基本信號Sal、第2基 本信號Sa2、第1變換信號Scl、第2變換信號Sc2、第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線 Sd2各自間的關(guān)系進(jìn)行了矢量顯示。這里，為了容易說明，將第1基本信號Sal和第2基本 信號Sa2的振幅設(shè)定為具有包絡(luò)線變動的輸入信號Si的振幅的1/2，將第1基本信號Sal 和第2基本信號Sa2的相位設(shè)定為與具有包絡(luò)線變動的輸入信號Si的相位相等。本例的功率放大電路中的恒包絡(luò)線信號生成電路20如圖3所示，將具有包絡(luò)線變 動的輸入信號Si分配成振幅和相位相互相等的第1分配信號和第2分配信號。第1分配信 號、第2分配信號的相位與輸入信號Si相等，分別被用作第1基本信號Sal和第2基本信 號Sa2。并且，通過對第1基本信號Sal和相位比第1基本信號Sal超前π /2的第1變換 信號Scl進(jìn)行矢量相加運(yùn)算，生成第1恒包絡(luò)線信號Sdl。并且，通過對第2基本信號Sa2 和相位比第2基本信號Sa2滯后π /2的第2變換信號Sc2進(jìn)行矢量相加運(yùn)算，生成第2恒 包絡(luò)線信號Sd2。這里，如果將第1基本信號Sal和第2基本信號Sa2的振幅設(shè)為X、將第 1變換信號Scl和第2變換信號Sc2的振幅設(shè)為Y、將第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò) 線信號Sd2的振幅設(shè)為B，則它們之間的X2+Y2 = B2的關(guān)系成立。因此，為了使X2+Y2 = A2 (A 比X大的任意的恒定振幅)的關(guān)系始終成立，在第1基 本信號Sal和第2基本信號Sa2的振幅X因具有包絡(luò)線變動的輸入信號Si的振幅的變化 而變化時，與其對應(yīng)地，使第1變換信號Scl和第2變換信號Sc2的振幅Y按照滿足Y2 = A2-X2的方式變化，由此能夠使第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅B成為恒定的振幅Α。由此，第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2像其名字那樣為振 幅恒定的恒包絡(luò)線信號。 例如，如圖4所示，在通過減小具有包絡(luò)線變動的輸入信號Si的振幅而減小了第 1基本信號Sal和第2基本信號Sa2的振幅X時，與其對應(yīng)地，第1變換信號Scl和第2變 換信號Sc2的振幅Y增大，以滿足Y2 = A2-X2。由此，能夠使第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2 恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅B不變而保持恒定。這樣，本實施方式所涉及的功率放大電路中的恒包絡(luò)線信號生成電路20能夠?qū)?具有包絡(luò)線變動的輸入信號Si變換為第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的 2個恒包絡(luò)線信號。另外，從圖3和圖4也能明確，當(dāng)對這樣生成的第1恒包絡(luò)線信號Sdl 和第2恒包絡(luò)線信號Sd2進(jìn)行矢量相加運(yùn)算時，成為原來的具有包絡(luò)線變動的輸入信號Si， 可知能夠?qū)⒕哂邪j(luò)線變動的輸入信號Si準(zhǔn)確地分解為由第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2 恒包絡(luò)線信號Sd2構(gòu)成的2個恒包絡(luò)線信號。實際上，由于從具有包絡(luò)線變動的輸入信號 Si中也取出變換用基本信號Sb，所以第1基本信號Sal和第2基本信號Sa2的振幅X比具 有包絡(luò)線變動的輸入信號Si的振幅的1/2小，作為其結(jié)果，對第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第 2恒包絡(luò)線信號Sd2進(jìn)行了矢量相加運(yùn)算所得的信號的振幅比具有包絡(luò)線變動的輸入信號 Si的振幅小，但由于是分別放大的信號，所以不是問題。另外，本例的功率放大電路中的變換信號生成電路30如圖2所示，包含移相電路 60和變換用基本信號放大電路40。移相電路60使變換用基本信號Sb的相位變化，以生成 相位比第1基本信號Sal超前π /2的第1變換信號Scl和相位比第2基本信號Sa2滯后 π /2的第2變換信號Sc2。變換用基本信號放大電路40按照第1基本信號Sal和第2基 本信號Sa2的振幅X對變換用基本信號Sb進(jìn)行放大，使得第1變換信號Scl和第2變換信 號Sc2的振幅滿足Y2 = A2-X2。另外，本例的功率放大電路中的變換用基本信號放大電路40如圖2所示，包含振 幅檢測信號生成電路50、減法器41和可變增益放大器42。振幅檢測信號生成電路50生成 具有直流電壓α的振幅檢測信號Se，該直流電壓α與第1加法器21所輸出的信號Sdl和 第2加法器22所輸出的信號Sd2的振幅相對應(yīng)。直流電壓α按照信號Sdl、Sd2的振幅的 增加而增加，按照信號Sdl、Sd2的振幅的減小而減小。例如，直流電壓α與信號Sdl和信 號Sd2的振幅成正比。減法器41被輸入具有比直流電壓α大的任意的直流電壓β的參 照用信號Sf和振幅檢測信號Se，輸出具有滿足Y = 的直流電壓Y的信號。根據(jù)從 減法器41輸出的信號，生成增益控制信號Sg，并輸入給可變增益放大器42?？勺冊鲆娣糯?器42根據(jù)增益控制信號Sg來放大變換用基本信號Sb，使得第1變換信號Scl和第2變換 信號Sc2的振幅Y滿足Y2 = A2-X2。這里，第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅可以根據(jù)參照用信 號Sf的直流電壓β的值來控制。例如，當(dāng)將直流電壓β設(shè)定得較大時，輸入給可變增益 放大器42的增益控制信號Sg增加，放大變換用基本信號Sb時的增益增加，所以第1變換 信號Scl和第2變換信號Sc2的振幅變大。如上所述，由于第1基本信號Sal和第2基本 信號Sa2的振幅(X)、第1變換信號Scl和第2變換信號Sc2的振幅(Y)、第1恒包絡(luò)線信 號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅(B)之間的X2+Y2 = B2的關(guān)系成立，所以當(dāng)?shù)?變換 信號Scl和第2變換信號Sc2的振幅變大時，第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅也變大。因此，當(dāng)將直流電壓β設(shè)定得較大時，能夠使第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅變大。同樣，當(dāng)將直流電壓β設(shè)定得較小時，能夠使第1恒 包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅變小。另外，在本例的功率放大電路中的振幅檢測信號生成電路50中，如圖2所示，具有 與第1加法器21所輸出的信號Sdl或第2加法器22所輸出的信號Sd2的振幅成正比的振 幅的2個同相信號被輸入給混頻器51。從混頻器51中輸出具有與第1加法器21所輸出的 信號Sdl或第2加法器22所輸出的信號Sd2的振幅對應(yīng)的直流電壓成分的信號。即，來自 混頻器51的輸出信號所具有的直流電壓成分按照信號Sdl或信號Sd2的振幅的增加而增 力口，按照信號Sdl或信號Sd2的振幅的減小而減小。例如，來自混頻器51的輸出信號所具 有的直流電壓成分與信號Sdl或信號Sd2的振幅成正比。該信號用于振幅檢測信號Se的 生成。在本例的功率放大電路中，具有包絡(luò)線變動的輸入信號Si被功率分配器23分配 成振幅和相位相互相等的第1分配信號和第2分配信號以及變換用分配信號，并分別用作 第1基本信號Sal、第2基本信號Sa2、變換用基本信號Sb。另外，第1基本信號Sal、第2 基本信號Sa2和變換用基本信號Sb的相位全部與具有包絡(luò)線變動的輸入信號Si的相位相 等。并且，第1基本信號Sal和第2基本信號Sa2分別被輸入給第1加法器21和第2加法 器22。變換用基本信號Sb通過構(gòu)成移相電路60的一部分的移相器61使相位超前π /2后， 通過可變增益放大器42來放大。此后，對變換用基本信號Sb進(jìn)行2分割，其一方作為第1 變換信號Scl輸入給第1加法器21，另一方通過構(gòu)成移相電路60的一部分的移相器62使 相位超前η后，作為第2變換信號Sc2輸入給第2加法器22。在第1加法器21中，對第1基本信號Sal和第1變換信號Scl進(jìn)行矢量相加運(yùn)算 而輸出第1恒包絡(luò)線信號Sdl，在第2加法器22中，對第2基本信號Sa2和第2變換信號 Sc2進(jìn)行矢量相加運(yùn)算而輸出第2恒包絡(luò)線信號Sd2。第1加法器21所輸出的第1恒包絡(luò) 線信號Sdl被輸入給第1放大器11，但在其之前分支出一部分，進(jìn)一步進(jìn)行2分割而輸入 給混頻器51。從混頻器51輸出具有與第1恒包絡(luò)線信號Sdl的振幅對應(yīng)的直流電壓成分 的信號，并輸入給振幅檢測信號生成電路50的振幅檢測信號生成用加法器52。同樣，第2 加法器22所輸出的第2恒包絡(luò)線信號Sd2被輸入給第2放大器12，但在其之前分支出一 部分，進(jìn)一步進(jìn)行2分割而輸入給混頻器51。從混頻器51輸出具有與第2恒包絡(luò)線信號 Sd2的振幅對應(yīng)的直流電壓成分的信號，并輸入給振幅檢測信號生成電路50的振幅檢測信 號生成用加法器52。在振幅檢測信號生成用加法器52中，對所輸入的具有與第1恒包絡(luò)線信號Sdl的 振幅對應(yīng)的直流電壓成分的信號和具有與第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅對應(yīng)的直流電壓成 分的信號進(jìn)行相加，作為振幅檢測信號Se輸出給減法器41。在減法器41中，將通過其他途 徑輸入的參照用信號Sf減去振幅檢測信號Se所得的信號作為輸出信號而輸出給低通濾波 器43。在低通濾波器43中，包含第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的頻率 的2倍的頻率的高頻成分被衰減，將直流電壓成分幾乎占了全部的輸出信號輸入給緩沖放 大器44。在緩沖放大器44中，對所輸入的信號進(jìn)行了放大后，作為增益控制信號Sg而輸出 給可變增益放大器42。這樣，與第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅的增減相反地增減的增益控制信號Sg的直流電壓成分作為偏置電壓被施加給可變增益放大器42。因此，可變增益放大器42的放大量與第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅的 增減相反地增減。作為其結(jié)果，變換用基本信號Sb被可變增益放大器42放大所生成的第 1變換信號Scl和第2變換信號Sc2的振幅也與第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信 號Sd2的振幅的增減相反地增減。通過形成這種循環(huán)電路，第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2 恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅保持恒定，分別成為像文字所說那樣的恒包絡(luò)線信號。并且，第1放大器11對所輸入的第1恒包絡(luò)線信號Sdl進(jìn)行放大，作為第1放大 信號Shl而輸出給輸出加法器13，第2放大器12對所輸入的第2恒包絡(luò)線信號Sd2進(jìn)行放 大，作為第2放大信號Sh2而輸出給輸出加法器13。輸出加法器13對所輸入的第1放大信 號Shl和第2放大信號Sh2進(jìn)行矢量相加運(yùn)算，輸出具有包絡(luò)線變動的輸出信號So。這樣，本例的功率放大電路將所輸入的具有包絡(luò)線變動的輸入信號Si變換為第1 恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2，并分別被第1放大器11和第2放大器12以高 的功率附加效率放大之后，通過輸出加法器13來合成，由此能夠輸出被放大的具有包絡(luò)線 變動的輸出信號So。根據(jù)具有這種結(jié)構(gòu)的本例的功率放大電路，由于被第1放大器11和第2放大器12 放大的是恒包絡(luò)線信號，所以作為第1放大器11和第2放大器12能夠使用功率附加效率 高的非線性放大器。因此，能夠以高的功率附加效率來放大具有包絡(luò)線變動的信號。并且，根據(jù)本例的功率放大電路，不進(jìn)行復(fù)雜的計算，只通過對第1基本信號Sal 和第1變換信號Scl進(jìn)行矢量相加運(yùn)算、以及對第2基本信號Sa2和第2變換信號Sc2進(jìn) 行矢量相加運(yùn)算，就能生成第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2。因此，由于能 夠由消耗功率小的簡單的模擬電路來構(gòu)成恒包絡(luò)線信號生成電路20，所以能夠降低功率放 大電路整體的消耗功率，作為功率放大電路整體能夠提高功率附加效率。另外，在本例的功率放大電路中，按照與第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信 號Sd2的振幅成正比而增減的直流電壓α，增益控制信號Sg的直流電壓Y與直流電壓α 的增減相反地增減。并且，與增益控制信號Sg的直流電壓γ的增減對應(yīng)地增減利用可變 增益放大器42的變換用基本信號Sb的放大量，由此來增減第1變換信號Scl和第2變換 信號Sc2的振幅Y。這樣，按照第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅的 增減，第1變換信號Scl和第2變換信號Sc2的振幅Y與第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒 包絡(luò)線信號Sd2的振幅的增減相反地增減。由此，形成使第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒 包絡(luò)線信號Sd2的振幅與以前相反地增減的循環(huán)電路。與成為第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第 2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅增減的原因的、第1基本信號Sal和第2基本信號Sa2的振幅X 變化的速度相比，通過使該循環(huán)電路的響應(yīng)速度足夠快，能夠抑制第1恒包絡(luò)線信號Sdl和 第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅的變化而成為像文字所說那樣的恒包絡(luò)線信號。這樣，能夠 通過簡單的模擬電路來生成在第1基本信號Sal和第2基本信號Sa2的振幅X與第1恒包 絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅Y之間Y2+X2 = A2 (恒定)的關(guān)系始終成立 的第1變換信號Scl和第2變換信號Sc2。在本例的功率放大電路中，作為輸出加法器13、第1加法器21和第2加法器22等 加法器，例如可以使用圖像抑制型的雙平衡混頻器等。并且，作為減法器41，例如可以使用 運(yùn)算放大器等。
另外，在以上的說明中，將第1基本信號Sal和第2基本信號Sa2設(shè)為與輸入信號Si具有相同相位的信號，但第1基本信號Sal和第2基本信號Sa2只要是與輸入信號Si具 有預(yù)定的相位關(guān)系的信號即可。例如，第1基本信號Sal可以是與輸入信號Si相同相位的 信號，第2基本信號Sa2可以是相位比輸入信號Si超前π的信號。即，可以將從輸入信號 Si分配的第1分配信號作為第1基本信號Sal，將從輸入信號Si分配的第2分配信號的相 位超前了 η所得的信號作為第2基本信號Sa2。在該情況下，功率分配器23和用于將第2 分配信號的相位超前η的移相器相當(dāng)于“基本信號生成電路”。并且，在該情況下，能夠省 略移相器62。另外，在該情況下，也可以在將來自第2加法器22的輸出信號的相位超前π 之后(即，根據(jù)第2基本信號Sa2和輸入信號Si的相位關(guān)系使來自第2加法器22的輸出 信號的相位變化后)，將該信號作為第2恒包絡(luò)線信號Sd2輸出?；蛘?，也可以將從第2加 法器22輸出的信號按照原來的相位作為第2恒包絡(luò)線信號Sd2輸出，將第2放大器22放 大后的信號的相位超前η (即，可以根據(jù)第2基本信號Sa2和輸入信號Si的相位關(guān)系使第 2放大器22放大后的信號的相位變化)?；蛘?，也可以將來自第2加法器22的輸出信號按 照原來的相位作為第2恒包絡(luò)線信號Sd2輸出，并且將第2放大器22放大后的信號按照原 來的相位輸入給輸出加法器13，將來自輸出加法器13的輸出信號的相位滯后π/2后(即， 根據(jù)第2基本信號Sa2和輸入信號Si的相位關(guān)系使來自輸出加法器13的輸出信號的相位 變化后)，作為輸出信號So輸出。即使這樣也能獲得被放大的具有包絡(luò)線變動的輸出信號 So0另外，如本實施方式那樣，由于當(dāng)將第1基本信號Sal和第2基本信號Sa2變?yōu)榕c 輸入信號Si相同相位的信號時，不需要使來自第1加法器21或第2加法器22的輸出信 號、第1放大器11或第2放大器12放大后的信號、來自輸出加法器13的輸出信號的相位 變化，所以是合適的。(實施方式的第2例)圖5是示意性地示出本發(fā)明的功率放大電路的實施方式的另一個例子的電路圖。 另外，對與第1例相同的構(gòu)成要素賦予同一參照符號并省略說明。首先，對本實施方式所涉及的功率放大電路所解決的課題進(jìn)行說明。在輸入信號 Si的振幅較小的情況下，與振幅較大的情況相比，由于滿足Y2 = A2-X2的第1變換信號Scl 和第2變換信號Sc2的振幅(Y)變大，所以必須對變換用基本信號Sb進(jìn)行更加放大。因此， 當(dāng)輸入信號Si的振幅變小時，因放大變換用基本信號Sb時的增益不足，有時會變?yōu)椴荒苌?成滿足Y2 = A2-X2的第1變換信號Scl和第2變換信號Sc2的狀態(tài)。圖6和圖7是用于對 該狀態(tài)進(jìn)行說明的圖。如圖6和圖7所示，當(dāng)變?yōu)樯鲜龅臓顟B(tài)時，隨著輸入信號Si的振幅 變小，信號Sdl、Sd2的振幅會產(chǎn)生在使這些信號Sdl、Sd2間的相位差保持恒定角度的狀態(tài) 下變小的現(xiàn)象。即，信號Sdl、Sd2不是恒包絡(luò)線信號。如圖5所示，本實施方式所涉及的功率放大電路與第1例的不同點(diǎn)在于包含環(huán)路 增益調(diào)整電路100。環(huán)路增益調(diào)整電路100包含混頻器101、低通濾波器102、減法器103和 加法器104。在本例的功率放大電路中從輸入信號Si中也分配信號Sj。信號Sj被2分割 而輸入給混頻器101?；祛l器101輸出包含與信號Sj的振幅對應(yīng)的直流電壓Va的信號Sk。 直流電壓Va按照信號Sj的振幅的增加而增加，按照信號Sj的振幅的減小而減小。直流電 壓Va與信號Sj的振幅成正比。在低通濾波器102中高頻成分被衰減，將直流電壓成分幾乎占了全部的信號輸入給減法器103。減法器103被輸入通過低通濾波器102衰減了高頻 成分的信號Sk和具有預(yù)定的直流電壓Vb的參照用信號Sm。減法器103輸出具有滿足Vc = Vb-Va的直流電壓Vc的信號Sn。在Va < Vb的情況下(即，輸入信號Si的振幅比預(yù)定 的振幅小的情況下)，信號Sn的直流電壓Vc隨著輸入信號Si的振幅減小而增大。另外，在 Va ^ Vb的情況下(即，輸入信號Si的振幅大于等于預(yù)定振幅的情況下)，信號Sn的直流 電壓Vc為0。加法器104被輸入通過緩沖放大器44將具有直流電壓γ的信號放大所得的 信號Sp和具有直流電壓Vc的信號Sn。加法器104將對信號Sp、Sn相加所得的信號作為 增益控制信號Sg而輸入給可變增益放大器41。
在本實施方式所涉及的功率放大電路中，在輸入信號Si的振幅小于預(yù)定振幅的 情況下(S卩，Va < Vb的情況下)，提供給可變增益放大器41的增益控制電壓增加和提高了 Vc(Vc = Vb-Va)。作為其結(jié)果，放大變換用基本信號Sb時的增益增大。根據(jù)本實施方式所 涉及的功率放大電路，即使輸入信號Si的振幅較小，也不會使放大變換基本信號Sb時的增 益不足。其結(jié)果，很難發(fā)生上述的現(xiàn)象，即使輸入信號Si的振幅較小，也能確保信號Sdl、 Sd2為恒包絡(luò)線信號。例如，在未設(shè)置環(huán)路增益調(diào)整電路100的狀態(tài)下，假定上述的現(xiàn)象在 輸入信號Si的振幅在某振幅Xa以下時發(fā)生。該情況下，通過設(shè)置環(huán)路增益調(diào)整電路100， 當(dāng)輸入信號Si的振幅為小于振幅Xa的振幅Xb時，發(fā)生上述現(xiàn)象，在輸入信號Si的振幅到 Xb之前，不發(fā)生上述現(xiàn)象。另外，在本實施方式所涉及的功率放大電路中，通過調(diào)整參照用 信號Sm的直流電壓Vb的值能夠控制發(fā)生上述現(xiàn)象的輸入信號Si的振幅。例如，也能設(shè)定 為在輸入信號Si的振幅為期望的振幅的情況下發(fā)生上述現(xiàn)象。并且，也能夠設(shè)定為通過使 參照用信號Sm的直流電壓Vb的值為較大的值，即使減小輸入信號Si的振幅也不會發(fā)生上 述的現(xiàn)象。(實施方式的第3例)圖8是示意性地示出本發(fā)明的功率放大電路的實施方式的另一個例子的電路圖。 另外，在本例中只對與上述的第1例不同的點(diǎn)進(jìn)行說明，對相同的構(gòu)成要素使用同一參照 符號并省略重復(fù)說明。本例的功率放大電路具備輸入第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的 一部分而輸出參照用信號Sf的參照電位控制電路45。根據(jù)本例的功率放大電路，使第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的 一部分分別分支而輸入給參照電位控制電路45，在確認(rèn)了第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒 包絡(luò)線信號Sd2的振幅的變動幅度之后能夠決定參照用信號Sf的直流電壓β。如上所述， 第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅按照輸入信號Si的振幅的變化而 變化。并且第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅被直流電壓β的值控 制。因此，參照電位控制電路45 (振幅控制電路)可以稱作根據(jù)輸入信號Si的振幅來控制 第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅的電路。通過具備參照電位控制電 路45，即使在電源電壓和具有包絡(luò)線變動的輸入信號Si的振幅大不相同的多個系統(tǒng)中，也 能使參照用信號Sf的直流電壓β最佳化，能夠獲得通用性更高的功率放大電路。(實施方式的第3-1例)第2例所解決的課題也能夠通過圖8所示的功率放大電路(參照電位控制電路 45)來解決。該情況下的參照電位控制電路45在輸入信號Si的振幅小于預(yù)定振幅的情況下，使參照用信號Sf的直流電壓β增加。例如，參照電位控制電路45在輸入信號Si的振 幅小于預(yù)定振幅的情況下，隨著輸入信號Si的振幅減小而使參照用信號Sf的直流電壓β 逐漸增大。如上所述，將與具有滿足Y = β-α的直流電壓Y的信號對應(yīng)的增益控制信 號Sg輸入給可變增益放大器42。因此，當(dāng)參照用信號Sf具有的直流電壓β增大時，能夠 使放大變換用基本信號Sb時的增益增大。根據(jù)該情況下的參照電位控制電路45，在輸入信號Si的振幅小于預(yù)定振幅的情 況下，控制為使放大變換用分配信號Sb時的增益變得更大。因此，即使輸入信號Si的振幅 較小，也不會使放大變換用基本信號Sb時的增益不足。作為其結(jié)果，即使輸入信號Si的振 幅較小，也能確保信號Sdl、Sd2為恒包絡(luò)線信號。(實施方式的第3-2例)根據(jù)圖8所示的功率放大電路(參照電位控制電路45)，也能夠解決下述說明的 課題。當(dāng)?shù)?恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2間存在振幅差異時，通過對第1 恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2進(jìn)行矢量相加運(yùn)算而生成的輸出信號So與輸 入信號Si之間產(chǎn)生相位差。第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2間的相位差 越大該相位誤差就越大。即，在第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2間的相位 差較大的情況下，即使第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2間的振幅的差異較 小，輸出信號So的相位誤差也較大。如上所述，第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信 號Sd2間的相位差隨著輸入信號Si的振幅變小而增大，接近180度。因此，在輸入信號Si 的振幅較小的情況下，輸出信號So的相位誤差較大。例如，在對依據(jù)動態(tài)范圍大的調(diào)制方 式的信號進(jìn)行放大的情況下，需要解決上述課題。圖9和圖10是用于對解決上述課題的參照電位控制電路45 (振幅控制電路)的 動作進(jìn)行說明的圖。參照電位控制電路45對參照用信號Sf的直流電壓β進(jìn)行控制，使得 參照用信號Sf的直流電壓β如圖9所示，隨著輸入信號Si的振幅變小而階段性地變小。 在圖9所示的例子中，在輸入信號Si的振幅是Xl以上的情況下，參照電位控制電路45將 參照用信號Sf的直流電壓β設(shè)定為VI。并且，在輸入信號Si的振幅是Χ2以上且不足Xl 的情況下，參照電位控制電路45將參照用信號Sf的直流電壓β設(shè)定為比Vl小的V2。該 情況下的第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅比輸入信號Si的振幅為 Xl以上的情況下小。并且，在輸入信號Si的振幅不足X2的情況下，參照電位控制電路45 將參照用信號Sf的直流電壓β設(shè)定為比V2小的V3。該情況下的第1恒包絡(luò)線信號Sdl 和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅比輸入信號Si的振幅為X2以上的情況下小。這樣，根據(jù) 該情況下的參照電位控制電路45，第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅 隨著輸入信號Si的振幅變小而階段性地變小。如圖10所示，當(dāng)?shù)?恒包絡(luò)線信號Sdl和 第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅變小時(圖10中的Sdla、Sd2a)，與第1恒包絡(luò)線信號Sdl 和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅大的情況(圖10中的Sdlb、Sd2b)相比，第1恒包絡(luò)線信 號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2間的相位差變小。因此，根據(jù)該情況下的參照電位控制電 路45，能夠進(jìn)行控制，使得第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2間的相位差不變 大，能夠?qū)崿F(xiàn)輸出信號So的相位誤差的減輕。另外，該情況下的參照電位控制電路45控制第1放大器11和第2放大器12，使得 放大第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2時的動作點(diǎn)為第1放大器11和第2放大器12的飽和區(qū)域。即，參照電位控制電路45與參照用信號Sf具有的直流電壓β的 變化(換句話說，第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅的變化)同步地， 控制第1放大器11和第2放大器12的柵極電壓和柵極寬度。該情況下，例如通過并聯(lián)連 接多個相同動作點(diǎn)的放大器而構(gòu)成第1放大器11。第2放大器12也同樣構(gòu)成。并且，參照 電位控制電路45與第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅的變化同步地， 通過對第1放大器11中包含的多個放大器進(jìn)行選擇性地導(dǎo)通/截止來控制第1放大器11 的柵極寬度，同樣，通過對第2放大器12中包含的多個放大器進(jìn)行選擇性地導(dǎo)通/截止來 控制第2放大器12的柵極寬度。這樣，能夠確保利用高的功率放大效率的放大。這里，通過根據(jù)輸入信號Si的振幅控制參照用信號Sf的直流電壓β，來階段性地降低第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅。然而，也可以通過根據(jù)輸 入信號Si的振幅控制用于放大變換用基本信號Sb的環(huán)路部分的增益，來階段性地降低第 1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅。例如，也可以通過根據(jù)輸入信號Si 的振幅控制第1加法器21、第2加法器22、減法器41、可變增益放大器42、緩沖放大器44、 混頻器51中的至少一個的增益，來階段性地降低第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信 號Sd2的振幅。另外，如本實施方式那樣，由于在采用控制參照用信號Sf的直流電壓β的 方法時能夠比較容易地實現(xiàn)第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅隨著輸 入信號Si的振幅變小而階段性地變小，所以是合適的。(實施方式的第4例)在圖8所示的參照電位控制電路45中，根據(jù)從第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包 絡(luò)線信號Sd2分支出的信號來檢測了輸入信號Si的振幅的大小，但也可以根據(jù)從輸入信號 Si分配的信號來檢測輸入信號Si的振幅的大小。圖11是表示該情況下的功率放大電路 的電路圖。另外，圖11所示的功率放大電路(參照電位控制電路45a)具有用于解決與第 2例和第3-1例所解決的課題相同課題的結(jié)構(gòu)。以下對參照電位控制電路45a的動作進(jìn)行 說明。另外，對與第1例相同的構(gòu)成要素賦予同一參照符號并省略說明。如圖11所示，該情況下的參照電位控制電路45a包含混頻器111、低通濾波器 112、減法器113、減法器114和鏡像電源電路115。在該情況下的功率放大電路中，從輸入信 號Si中也分配信號Sj。信號Sj被2分割而輸入給混頻器111?；祛l器111輸出具有與信 號Sj的振幅對應(yīng)的直流電壓Va的信號Sk。S卩，直流電壓Va按照信號Sj的振幅的增加而 增加，按照信號Sj的振幅的減小而減小。例如，直流電壓Va與信號Sj的振幅成正比。在 低通濾波器112中高頻成分被衰減，輸出直流電壓成分幾乎占了全部的信號。減法器113 被輸入通過低通濾波器112衰減了高頻成分的信號Sk和具有預(yù)定的直流電壓Vb的參照用 信號Sm。減法器113輸出具有滿足Vc = Vb-Va的直流電壓Vc的信號Sn。在Va < Vb的 情況下(即，輸入信號Si的振幅比預(yù)定的振幅小的情況下)，信號Sn的直流電壓Vc隨著輸 入信號Si的振幅減小而增大。另外，在Va彡Vb的情況下(即，輸入信號Si的振幅大于等 于預(yù)定振幅的情況下)，信號Sn的直流電壓Vc為0。減法器114從減法器113輸入具有直流電壓Vc的信號Sn，具有直流電壓Vd的參 照用信號Sq例如從抽樣保持電路(未圖示)輸入。減法器114將具有滿足Ve = Vd-Vc的 直流電壓Ve的信號Sr輸出給鏡像電源電路115。鏡像電源電路115的FET 116流過起因 于恒電流源118的電流i和起因于施加直流電壓Ve的電流Δ i之間的和電流i+Ai。并且，電流i+Ai也流過另一方的FET 117。并且，具有滿足Vg = Vf-(i+Ai)*Ra的直流電壓Vg的信號St作為增益控制信號被輸入給緩沖放大器44。另外，緩沖放大器44構(gòu)成為能夠改變 增益。并且，具有滿足β = Vf-(i+Ai)* (Ra+Rb)的直流電壓β的參照用信號Sf被輸入 給減法器41。在參照電位控制電路45a中，在輸入信號Si的振幅小于預(yù)定振幅的情況下(即， Va < Vb的情況下)，提供給鏡像電源電路115的信號Sr的直流電壓Ve變小，流過鏡像電 源電路115的電流也變小。其結(jié)果，在輸入信號Si的振幅小于預(yù)定振幅的情況下(即，Va < Vb的情況下)，作為增益控制信號提供給緩沖放大器44的信號St的直流電壓Vg和提供 給減法器41的參照用信號Sf的直流電壓β變大。因此，提供給可變增益放大器42的增 益控制信號Sg變大，放大變換用基本信號Sb時的增益變大。因此，即使輸入信號Si的振 幅較小，也不會使放大變換基本信號Sb時的增益不足。作為其結(jié)果，即使輸入信號Si的振 幅較小，也能確保信號Sdl、Sd2為恒包絡(luò)線信號。另外，通過調(diào)整參照用信號Sm具有的直 流電壓Vb和參照用信號Sq具有的直流電壓Vd,能夠調(diào)整放大變換用基本信號Sb時的增益 開始提高的定時和放大變換用基本信號Sb時的增益的增加量。(實施方式的第5例)圖12所示的功率放大電路也是根據(jù)從輸入信號Si分配的信號來檢測輸入信號Si 的振幅大小的情況下的例子。另外，圖12所示的功率放大電路(參照電位控制電路45b)具 有用于解決與第3-2例所解決的課題相同課題的結(jié)構(gòu)。以下對參照電位控制電路45b(振 幅控制電路)的動作進(jìn)行說明。另外，對與第1例相同的構(gòu)成要素賦予同一參照符號并省 略說明。并且，圖12所示的功率放大電路包含與第2例(圖5)同樣的環(huán)路增益調(diào)整電路 100。如圖12所示，該情況下的參照電位控制電路45b包含混頻器101a、低通濾波器 102a、減法器103a和控制電路120。如下面說明的那樣，混頻器101a、低通濾波器102a和 減法器103a進(jìn)行與環(huán)路增益調(diào)整電路100中包含的混頻器101、低通濾波器102和減法器 103相類似的動作。在該情況下的功率放大電路中，從輸入信號Si中進(jìn)一步分配信號Su。 信號Su被2分割而輸入給混頻器101a?；祛l器IOla輸出具有與信號Su的振幅對應(yīng)的直 流電壓Va’的信號Sv。即，直流電壓Va’按照信號Su的振幅的增加而增加，按照信號Su的 振幅的減小而減小。例如，直流電壓Va’與信號Su的振幅成正比。在低通濾波器102a中 高頻成分被衰減，輸出直流電壓成分幾乎占了全部的信號。減法器103a被輸入通過低通濾 波器102a衰減了高頻成分的信號Sv和具有預(yù)定的直流電壓Vb’的參照用信號Sw。減法 器103a輸出具有滿足Vc，= Vb，-Va'的直流電壓Ne’的信號Sx。在Va，< Vb，的情況下 (即，輸入信號Si的振幅比預(yù)定的振幅小的情況下)，信號Sx的直流電壓Vc ’隨著輸入信 號Si的振幅減小而增大。另外，在Va’彡Vb，的情況下(即，輸入信號Si的振幅大于等于 預(yù)定振幅的情況下)，信號Sx的直流電壓Vc’為0。來自減法器103a的輸出信號Sx被輸 入給控制電路120?？刂齐娐?20根據(jù)來自減法器103a的輸出信號Sx來控制參照用信號Sf的直流 電壓β?？刂齐娐?20控制參照用信號Sf的直流電壓β，使得參照用信號Sf的直流電壓 β如圖9所示隨著輸入信號Si的振幅變小而階段性地變小。圖13是表示用于控制參照用 信號Sf的直流電壓β的結(jié)構(gòu)的一例的圖。如圖13所示，控制電路120包含分壓電路121、抽樣保持電路122、電壓比較電路123和加法電路126。分壓電路121對作為信號Sx而輸 入的直流電壓Vc ’進(jìn)行分割，將電壓Vcl (Vcl = 2*Vc’/3)和電壓Vc2(Vc2 = Vc’/3)輸出 給電壓比較電路123。 電壓比較電路123包含第1比較器124和第2比較器125。第1比較器124對分 壓電路121所輸出的電壓Vcl和從抽樣保持電路122輸入的基準(zhǔn)電壓Vref進(jìn)行比較，輸出 表示其比較結(jié)果的電壓Vol。在電壓Vcl比基準(zhǔn)電壓Vref高的情況下，第1比較器124輸 出H電平的電壓(Vhigh)，在電壓Vcl不比基準(zhǔn)電壓Vref高的情況下，第1比較器124輸出 L電平的電壓(Vlow)。這里，將H電平的電壓(Vhigh)設(shè)為比O大的預(yù)定電壓(例如電源電 壓)，將L電平的電壓(Vlow)設(shè)為0V。第2比較器125對分壓電路121所輸出的電壓Vc2 和從抽樣保持電路122輸入的基準(zhǔn)電壓Vref進(jìn)行比較，輸出表示其比較結(jié)果的電壓Vo2。 在電壓Vc2比基準(zhǔn)電壓Vref高的情況下，第2比較器125輸出H電平的電壓(Vhigh)，在電 壓Vc2不比基準(zhǔn)電壓Vref高的情況下，第2比較器125輸出L電平的電壓(Vlow)。加法電路126被輸入來自第1比較器124和第2比較器125的輸出電壓Vol和 Vo2。另外，在圖13中，加法電路126中包含的3個電阻具有相同的電阻值。因此，加法電 路126輸出具有從偏置電壓Voff中減去來自第1比較器124和第2比較器125的輸出電 壓Vol和Vo2的和所得的電壓的信號。該信號作為參照用信號Sf被輸入給減法器41。艮口， 具有直流電壓(Voff-(Vol+Vo2))的參照用信號Sf被輸入給減法器41。如圖14所示，在Vcl和Vc2都不比基準(zhǔn)電壓Vref高的情況下(即，從第1比較器 124和第2比較器125輸入L電平的電壓的情況下)，參照用信號Sf的直流電壓β被設(shè)定 為Voff。并且，在Vcl比基準(zhǔn)電壓Vref高并且Vc2不比基準(zhǔn)電壓Vref高的情況下(S卩，從 第1比較器124輸入H電平的電壓，并且從第2比較器125輸入L電平的電壓的情況下)， 參照用信號Sf的直流電壓β被設(shè)定為(Voff-Vhigh)。另外，在Vcl和Vc2都比基準(zhǔn)電壓 Vref高的情況下(即，從第1比較器124和第2比較器125輸入H電平的電壓的情況下)， 參照用信號Sf的直流電壓β被設(shè)定為(Voff-2*Vhigh)。例如，只要按照如下方式來設(shè)定基準(zhǔn)電壓Vref等就能實現(xiàn)圖9所示的動作，該方 式為在輸入信號Si的振幅為Xl以上的情況下，Vcl和Vc2都為Vref以下，在輸入信號Si 的振幅為大于等于X2且小于Xl的情況下，Vcl大于Vref，并且Vc2小于等于Vref，在輸入 信號Si的振幅小于X2的情況下，Vcl和Vc2都大于Vref。這樣，根據(jù)圖13所示的結(jié)構(gòu)，隨著作為信號Sx而輸入的直流電壓Vc’變大(即， 隨著輸入信號Si的振幅變小)，參照用信號Sf的直流電壓β階段性地變小。其結(jié)果，隨著 輸入信號Si的振幅變小，第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅階段性地變小。并且，控制電路120根據(jù)來自減法器103a的輸出信號Sx來控制第1放大器11和 第2放大器12，使得放大第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2時的動作點(diǎn)為第1 放大器11和第2放大器12的飽和區(qū)域。S卩，控制電路120與參照用信號Sf具有的直流電 壓β的變化(換句話說，第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅的變化) 同步地，控制第1放大器11和第2放大器12的柵極電壓和柵極寬度。用于控制第1放大 器11和第2放大器12的柵極寬度的結(jié)構(gòu)例如通過以下的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。即，通過并聯(lián)連接 多個相同動作點(diǎn)的放大器而構(gòu)成第1放大器11。第2放大器12也同樣構(gòu)成。并且，控制電路120與參照用信號Sf具有的直流電壓β的變化(第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò) 線信號Sd2的振幅的變化)同步地，通過對第1放大器11中包含的多個放大器進(jìn)行選擇性 地導(dǎo)通/截止來控制第1放大器11的柵極寬度，同樣，通過對第2放大器12中包含的多個 放大器進(jìn)行選擇性地導(dǎo)通/截止來控制第2放大器12的柵極寬度。并且，用于控制第1放 大器11和第2放大器12的柵極電壓的結(jié)構(gòu)例如通過與用于根據(jù)來自減法器103a的輸出 信號Sx來控制參照用信號Sf的直流電壓β的結(jié)構(gòu)(參照圖13)相同的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。另 夕卜，用于控制第1放大器11和第2放大器12的柵極電壓的結(jié)構(gòu)在第3-2例的參照電位控 制電路45中也能夠使用同樣的結(jié)構(gòu)。另外，控制電路120根據(jù)來自減法器103a的輸出信號Sx來控制參照用信號Sm的 直流電壓Vb。控制電路120對參照用信號Sm的直流電壓Vb進(jìn)行控制，使得參照用信號Sm 的直流電壓Vb與階段性地減小參照用信號Sf的直流電壓β同步地階段性地減小。用于根 據(jù)來自減法器103a的輸出信號Sx來控制參照用信號Sm的直流電壓Vb的結(jié)構(gòu)例如通過與 用于根據(jù)來自減法器103a的輸出信號Sx來控制參照用信號Sm的直流電壓β的結(jié)構(gòu)(參 照圖13)相同的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。根據(jù)圖12和圖13所示的功率放大電路，能夠?qū)崿F(xiàn)下面說明的動作。例如，在輸入信號Si的振幅為預(yù)定振幅Xl以上的情況下(即，Vcl和Vc2都在 Vref以下的情況下)，將參照用信號Sf的直流電壓β設(shè)定為預(yù)定電壓VI。該情況下，第1 恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅為預(yù)定振幅B 1。并且，在該情況下，也 控制第1放大器11和第2放大器12的柵極電位或柵極寬度，以符合第1恒包絡(luò)線信號Sdl 和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅Bl ( 即，使得動作點(diǎn)為飽和區(qū)域)。并且，參照用信號Sm的 直流電壓Vb被設(shè)定為在輸入信號Si的振幅小于Xl的情況下產(chǎn)生“來自第1加法器21和 第2加法器22的輸出信號Sdl、Sd2的振幅隨著輸入信號Si的振幅變小而在將信號Sdl、 Sd2的相位差保持為恒定的狀態(tài)下變小”這樣的現(xiàn)象。在上述設(shè)定的狀態(tài)下，如果輸入信號Si的振幅小于XI，則來自第1加法器21和第 2加法器22的輸出信號Sdl、Sd2的振幅隨著輸入信號Si的振幅變小而在將信號Sdl、Sd2 的相位差保持為恒定的狀態(tài)下變小。在該情況下，控制電路120在信號Sdl、Sd2的振幅為 預(yù)定振幅B2(B2 <B1)時，將參照用信號Sf的直流電壓β設(shè)定為預(yù)定電壓V2(V2 < VI)， 使得信號Sdl、信號Sd2的振幅恒定為B2 (使得信號Sdl、Sd2為振幅B2的恒包絡(luò)線信號)。 另外，在該情況下，由于信號Sdl、Sd2的振幅從Bl逐漸變化為B2，所以能夠確保調(diào)制信號 的連續(xù)性。并且，在該情況下，控制第1放大器11和第2放大器12的增益電位或柵極寬 度，以符合第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅B2 (即，使得動作點(diǎn)為飽 和區(qū)域)。并且，參照用信號Sm的直流電壓Vb被設(shè)定為在輸入信號Si的振幅小于X2(X2 < XD的情況下產(chǎn)生“來自第1加法器21和第2加法器22的輸出信號Sdl、Sd2的振幅隨 著輸入信號Si的振幅變小而在將信號Sdl、Sd2的相位差保持為恒定的狀態(tài)下變小”這樣 的現(xiàn)象。在上述設(shè)定的狀態(tài)下，如果輸入信號Si的振幅小于X2，則來自第1加法器21和第 2加法器22的輸出信號Sdl、Sd2的振幅隨著輸入信號Si的振幅變小而在將信號Sdl、Sd2 的相位差保持為恒定的狀態(tài)下變小。在該情況下，控制電路120在信號Sdl、Sd2的振幅為 預(yù)定振幅B3(B3 <B2)時，將參照用信號Sf的直流電壓β設(shè)定為預(yù)定電壓V3(V3 < V2)，使得信號Sdl、信號Sd2的振幅恒定為B3 (使得信號Sdl、Sd2為振幅B3的恒包絡(luò)線信號)。 另外，在該情況下，由于信號Sdl、Sd2的振幅從B2逐漸變化為B3，所以能夠確保調(diào)制信號 的連續(xù)性。并且，在該情況下，控制第1放大器11和第2放大器12的柵極電位或柵極寬 度，以符合第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅B3 ( S卩，使得動作點(diǎn)為飽 和區(qū)域)。并且，參照用信號Sm的直流電壓Vb被設(shè)定為在輸入信號Si的振幅小于X3(X3 < X2)的情況下產(chǎn)生“來自第1加法器21和第2加法器22的輸出信號Sdl、Sd2的振幅隨 著輸入信號Si的振幅變小而在將信號Sdl、Sd2的相位差保持為恒定的狀態(tài)下變小”這樣 的現(xiàn)象。在上述設(shè)定的狀態(tài)下，如果輸入信號Si的振幅大于等于X2，則控制電路120將參 照用信號Sf的直流電壓β更新為V2，使得信號Sdl、Sd2的振幅恒定為預(yù)定的振幅值Β2(使 得信號Sdl、Sd2為振幅B2的恒包絡(luò)線信號)。并且，在該情況下，控制第1放大器11和第 2放大器12的增柵極電位或柵極寬度，以符合第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號 Sd2的振幅B2 (即，使得動作點(diǎn)為飽和區(qū)域)。并且，參照用信號Sm的直流電壓Vb被設(shè)定 為在輸入信號Si的振幅小于X2的情況下產(chǎn)生“來自第1加法器21和第2加法器22的輸 出信號Sdl、Sd2的振幅隨著輸入信號Si的振幅變小而在將信號Sdl、Sd2的相位差保持為 恒定的狀態(tài)下變小”這樣的現(xiàn)象。在上述設(shè)定的狀態(tài)下，如果輸入信號Si的振幅大于等于XI，則控制電路120將參 照用信號Sf的直流電壓β更新為VI，使得信號Sdl、Sd2的振幅恒定為預(yù)定的振幅值Bl (使 得信號Sdl、Sd2為振幅B2的恒包絡(luò)線信號)。并且，在該情況下，控制第1放大器11和第 2放大器12的增益電位或柵極寬度，以符合第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2 的振幅Bl (即，使得動作點(diǎn)為飽和區(qū)域)。并且，參照用信號Sm的直流電壓Vb被設(shè)定為在 輸入信號Si的振幅小于Xl的情況下產(chǎn)生“來自第1加法器21和第2加法器22的輸出信 號Sdl、Sd2的振幅隨著輸入信號Si的振幅變小而在將信號Sdl、Sd2的相位差保持為恒定 的狀態(tài)下變小”這樣的現(xiàn)象。根據(jù)圖12所示的功率放大電路，與第3-2例同樣，能夠控制為即使輸入信號Si的 振幅變小也不會使第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2間的相位差變得過大。 艮口，即使輸入信號Si的振幅變小也能將輸出信號So的相位誤差抑制得較低。作為其結(jié)果， 能夠合適地進(jìn)行依據(jù)動態(tài)范圍大的調(diào)制方式的信號的放大。并且，也能夠確保用高的功率 附件效率的放大。并且，在圖12所示的功率放大電路中，也與第3-2例同樣，通過根據(jù)輸入信號Si 的振幅控制用于放大變換用基本信號Sb的環(huán)路部分的增益，來階段性地降低第1恒包絡(luò)線 信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅。例如，也可以通過根據(jù)輸入信號Si的振幅控制 第1加法器21、第2加法器22、減法器41、可變增益放大器42、緩沖放大器44、混頻器51中 的至少一個的增益，來階段性地降低第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振 幅。另外，如本實施方式那樣，由于在采用控制參照用信號Sf的直流電壓β的方法時能夠 比較容易地實現(xiàn)第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅隨著輸入信號Si 的振幅變小而階段性地變小，所以是合適的。并且，這里根據(jù)來自減法器103a的輸出信號Sx來控制參照用信號Sf的直流電壓 β、參照用信號Sm的直流電壓Vb、第1放大器11和第2放大器，但例如也可以根據(jù)來自混頻器IOla的輸出信號Sv來控制參照用信號Sf的直流電壓β、參照用信號Sm的直流電壓 Vb,第1放大器11和第2放大器。另外，例如也可以對減法器103和減法器103a分配通過 低通濾波器102衰減了高頻成分的信號Sk。該情況下，能夠省略混頻器IOla和低通濾波器 102a。(實施方式的第6例)圖15是示意性地示出本發(fā)明的功率放大電路的實施方式的另一例子的電路圖。 另外，在本例中只對與上述的第1例不同的點(diǎn)進(jìn)行說明，對相同的構(gòu)成要素使用同一參照 符號，并省略重復(fù)說明。本例的功率放大電路的結(jié)構(gòu)為將來自輸入了第1恒包絡(luò)線信號Sdl的一部分的 混頻器51的輸出信號的一部分加到第2加法器22的驅(qū)動電流上，來自輸入了第2恒包絡(luò) 線信號Sd2的一部分的混頻器51的輸出信號的一部分加到第1加法器21的驅(qū)動電流上。根據(jù)本例的功率放大電路，當(dāng)?shù)?恒包絡(luò)線信號Sdl的振幅增大時，來自第2加法 器22的輸出信號的振幅變大，當(dāng)?shù)?恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅增大時，來自第1加法器21 的輸出信號的振幅變大。其結(jié)果，在因第1加法器21和第2加法器22的性能的偏差等而 使第1恒包絡(luò)線信號Sdl的振幅和第2恒包絡(luò)線Sd2的振幅之間產(chǎn)生了差異的情況下，能 夠減少該差異。(實施方式的第7例)圖16是示意性地示出使用2個本發(fā)明的功率放大電路來構(gòu)成復(fù)合放大電路的例 子的框圖。本例的復(fù)合放大電路具備正交信號生成電路90、2個功率放大電路10和合成電路 91。正交信號生成電路90將具有包絡(luò)線變動的輸入信號S變換為具有2個包絡(luò)線變動的 正交信號I和Q。功率放大電路10是本實施方式所涉及的功率放大電路，通過將具有包絡(luò) 線變動的正交信號I或Q分別變換為2個恒包絡(luò)線信號來放大之后再進(jìn)行合成，輸出被放 大的具有包絡(luò)線變動的正交信號I’或Q’。合成電路91通過合成被放大的具有包絡(luò)線變動 的正交信號I’或Q’來合成具有包絡(luò)線變動的輸出信號S’。根據(jù)本例的復(fù)合放大電路，能夠直接利用在通信機(jī)中廣泛使用的IQ信號來進(jìn)行 放大。(實施方式的第8例)圖17是示意性地示出使用本發(fā)明的功率放大電路來構(gòu)成發(fā)送機(jī)的例子的框圖。本發(fā)明的發(fā)送機(jī)的天線96經(jīng)由本發(fā)明的功率放大電路10連接在發(fā)送電路95上。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送機(jī)，由于能夠通過消耗功率小、功率附加效率高的本發(fā)明的功 率放大電路10來放大來自發(fā)送電路的具有包絡(luò)線變動的發(fā)送信號，所以能夠獲得消耗功 率小、發(fā)送時間長的發(fā)送機(jī)。(實施方式的第9例)圖18是示意性地示出使用本發(fā)明的功率放大電路來構(gòu)成無線通信機(jī)的例子的框 圖。本發(fā)明的無線通信機(jī)的天線96經(jīng)由本發(fā)明的功率放大電路10連接在發(fā)送電路95 上，接收電路97連接在天線上。并且，天線96與發(fā)送電路95和接收電路97之間插入有切 換收發(fā)的開關(guān)電路98。
根據(jù)本發(fā)明的無線通信機(jī)，由于能夠通過消耗功率小、功率附加效率高的本發(fā)明 的功率放大電路10來放大來自發(fā)送電路的具有包絡(luò)線變動的發(fā)送信號，所以能夠獲得消 耗功率小、通信時間長的無線通信機(jī)。(變形例)本發(fā)明不限于上述的實施方式的第1例 第9例，也可以在不脫離本發(fā)明的主旨 的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更和改良。
例如，在上述的實施方式的例子中示出了使用低通濾波器43和緩沖放大器44的 例子，但也可以代替它們而使用運(yùn)算放大器。并且，在上述的實施方式的例子中，變換用分配信號Sb通過構(gòu)成移相電路60的一 部分的移相器61使相位超前π/2之后，通過可變增益放大器42來放大。通過可變增益放 大器42放大的信號被2分割，其一方作為第1變換信號Scl輸入給第1加法器21，另一方 通過構(gòu)成移相電路60的一部分的移相器62使相位超前π后，作為第2變換信號Sc2輸入 給第2加法器22。但是，例如也可以將變換用分配信號Sb通過移相器使相位超前π/2后 進(jìn)行2分割。并且，也可以利用移相器將其一方的相位超前π后，利用可變增益放大器來 分別放大，由此生成第1變換信號Scl和第2變換信號Sc2。另外，在上述的實施方式中，使用混頻器51檢測了第1恒包絡(luò)線信號Sdl和第2 恒包絡(luò)線信號Sd2的振幅，但也可以代替混頻器51，例如使用二極管檢波器。另外，在上述的實施方式的例子中，作為移相電路60，使用了使相位超前π/2的 移相器61和使相位超前π的移相器62，但是，例如如果從可變增益放大器42輸出差動信 號，則可以省略使相位超前η的移相器62。并且，可以在使用第1功率分配器將具有包絡(luò) 線變動的輸入信號Si分配為第1分配信號Sal和第2分配信號Sa2后，進(jìn)一步通過第2和 第3功率分配器從各自中取出第1和第2變換用分配信號。然后，也可以使一方的相位超 前η/2，使另一方的相位滯后η/2，利用第1和第2可變增益放大器分別進(jìn)行放大，由此生 成第1變換信號Scl和第2變換信號Sc2。在這種情況下，第1 第3功率分配器相當(dāng)于本 發(fā)明的實施方式中的功率分配器23。這樣，作為具體的電路，能夠進(jìn)行各種變形。
權(quán)利要求
一種功率放大電路，其包含恒包絡(luò)線信號生成電路，其將具有包絡(luò)線變動的輸入信號變換為振幅相互相等、相位不同的第1恒包絡(luò)線信號和第2恒包絡(luò)線信號，并分別輸出；第1放大器，其對從所述恒包絡(luò)線信號生成電路輸入的所述第1恒包絡(luò)線信號進(jìn)行放大，并輸出第1放大信號；第2放大器，其對從所述恒包絡(luò)線信號生成電路輸入的所述第2恒包絡(luò)線信號進(jìn)行放大，并輸出第2放大信號；以及輸出加法器，其根據(jù)從所述第1放大器輸入的所述第1放大信號和從所述第2放大器輸入的所述第2放大信號，輸出放大后的具有包絡(luò)線變動的輸出信號，所述功率放大電路的特征在于所述恒包絡(luò)線信號生成電路包含振幅控制電路，該振幅控制電路根據(jù)所述輸入信號的振幅來控制所述第1恒包絡(luò)線信號和所述第2恒包絡(luò)線信號的振幅。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率放大電路，其特征在于，所述振幅控制電路對所述第1恒包絡(luò)線信號和所述第2恒包絡(luò)線信號的振幅進(jìn)行控 制，使得所述第1恒包絡(luò)線信號和所述第2恒包絡(luò)線信號的振幅隨著所述輸入信號的振幅 變小而階段性地變小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述功率放大電路，其特征在于， 所述恒包絡(luò)線信號生成電路包含基本信號生成電路，其根據(jù)具有包絡(luò)線變動的所述輸入信號，生成振幅相互相等并且 與所述輸入信號具有預(yù)定的相位關(guān)系的第1基本信號和第2基本信號、以及與所述第1基 本信號和所述第2基本信號具有恒定的相位關(guān)系的變換用基本信號；變換信號生成電路，其根據(jù)所述第1基本信號和/或所述第2基本信號的振幅X來放 大所述變換用基本信號，由此生成第1變換信號和第2變換信號，所述第1變換信號具有滿 足Y2 = A2-X2的振幅Y、并且相位比所述第1基本信號超前π /2，所述第2變換信號具有所 述振幅Y、并且相位比所述第2基本信號滯后π/2，其中，X為第1基本信號和第2基本信 號的振幅，A為比X大的任意的恒定振幅；第1加法器，其對所述第1基本信號和所述第1變換信號進(jìn)行矢量相加運(yùn)算；以及 第2加法器，其對所述第2基本信號和所述第2變換信號進(jìn)行矢量相加運(yùn)算， 根據(jù)所述第1加法器所輸出的信號來輸出所述第1恒包絡(luò)線信號，根據(jù)所述第2加法 器所輸出的信號來輸出所述第2恒包絡(luò)線信號，所述振幅控制電路控制在生成所述第1變換信號和所述第2變換信號時的增益，由此 控制所述第1恒包絡(luò)線信號和所述第2恒包絡(luò)線信號的振幅。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的功率放大電路，其特征在于， 所述變換信號生成電路包含振幅檢測信號生成電路，其生成具有直流電壓α的振幅檢測信號，該直流電壓α與通 過對所述第1基本信號和所述第1變換信號進(jìn)行矢量相加運(yùn)算所得的信號、以及通過對所 述第2基本信號和所述第2變換信號進(jìn)行矢量相加運(yùn)算所得的信號的振幅相對應(yīng)；減法器，其被輸入具有比所述直流電壓α大的任意直流電壓β的參照用信號和所述 振幅檢測信號，并輸出具有滿足Y = β_α的直流電壓Y的信號；以及可變增益放大器，其根據(jù)基于從所述減法器輸出的信號的增益控制信號來放大所述變 換用基本信號，使得所述第1變換信號和所述第2變換信號的振幅Y滿足Y2 = A2-X2,所述振幅控制電路根據(jù)所述輸入信號的振幅來控制所述參照用信號具有的直流電壓 β，由此控制所述第1恒包絡(luò)線信號和所述第2恒包絡(luò)線信號的振幅。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率放大電路，其特征在于，所述功率放大電路包含如下的電路與所述第1恒包絡(luò)線信號和所述第2恒包絡(luò)線信 號的振幅變化同步地控制所述第1放大器和所述第2放大器，使得放大所述第1恒包絡(luò)線 信號和所述第2恒包絡(luò)線信號時的動作點(diǎn)為飽和區(qū)域的電路。
6.一種發(fā)送機(jī)，其特征在于，天線經(jīng)由權(quán)利要求1 5中任一項所述的功率放大電路連接在發(fā)送電路。
7.一種無線通信機(jī)，其特征在于，天線經(jīng)由權(quán)利要求1 5中任一項所述的功率放大電路連接在發(fā)送電路，接收電路連 接在該天線。
全文摘要
提供能夠減輕在輸入信號的振幅較小的情況下的輸出信號的相位誤差的功率放大電路以及使用該電路的發(fā)送機(jī)和無線通信機(jī)。恒包絡(luò)線信號生成電路(20)將具有包絡(luò)線變動的輸入信號(Si)變換為振幅相互相等、相位不同的第1恒包絡(luò)線信號(Sd1)和第2恒包絡(luò)線(Sd2)，并分別輸出。第1放大器(11)放大第1恒包絡(luò)線信號(Sd1)，第2放大器(12)放大第2恒包絡(luò)線信號(Sd2)。輸出加法器(13)根據(jù)第1放大器(11)和第2放大器(12)所輸出的放大信號，輸出放大后的具有包絡(luò)線變動的輸出信號。振幅控制電路(參照電位控制電路(45))根據(jù)輸入信號(Si)的振幅來控制第1恒包絡(luò)線信號(Sd1)和第2恒包絡(luò)線信號(Sd2)的振幅。
文檔編號H03F3/24GK101809864SQ200880108440
公開日2010年8月18日 申請日期2008年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月27日
發(fā)明者長山昭 申請人:京瓷株式會社