JP3422780B2 - Radio frequency amplifier - Google Patents
Radio frequency amplifierInfo
- Publication number
- JP3422780B2 JP3422780B2 JP2001065625A JP2001065625A JP3422780B2 JP 3422780 B2 JP3422780 B2 JP 3422780B2 JP 2001065625 A JP2001065625 A JP 2001065625A JP 2001065625 A JP2001065625 A JP 2001065625A JP 3422780 B2 JP3422780 B2 JP 3422780B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- radio frequency
- semiconductor device
- frequency amplifier
- input terminal
- inductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
- Transmitters (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、一般的には、無
線周波増幅器、具体的には、セルラー電話に用いるのに
適した無線周波増幅器に関する。FIELD OF THE INVENTION This invention relates generally to radio frequency amplifiers, and more particularly to radio frequency amplifiers suitable for use in cellular telephones.
【０００２】[0002]
【従来の技術】セルラー電話における重要なファクタ
は、バッテリの寿命である。セルラー電話の電力増幅器
の効率を改善することによって、バッテリ寿命は増大す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION An important factor in cellular telephones is battery life. By improving the efficiency of cellular phone power amplifiers, battery life is increased.
【０００３】図１に、従来の電話無線周波電力増幅器の
回路図を示す。この無線周波増幅器は、バイポーラトラ
ンジスタ１０を備え、このトランジスタは、出力端子と
してのコレクタ１０ａと、入力端子としてのベース１０
ｂと、エミッタ１０ｃとを有している。この無線周波増
幅器は、さらに、フィードバック・パスを備えている。
このフィードバック・パスは、バッテリ１０のコレクタ
１０ａとベース１０ｂとの間に、抵抗１４と直列に接続
されたキャパシタ１２よりなる。バイポーラトランジス
タ１０のベース１０ｂに接続された入力整合回路網１６
と、バイポーラトランジスタのコレクタ１０ａに接続さ
れた出力整合回路網１８とは、電力搬送を最適にする働
きをする。この発明により、電力増幅器の線形性を改善
することによって、設計者は、改善された線形性を、効
率に対してトレードオフすることができる。FIG. 1 shows a circuit diagram of a conventional telephone radio frequency power amplifier. This radio frequency amplifier comprises a bipolar transistor 10, which comprises a collector 10a as an output terminal and a base 10 as an input terminal.
b and the emitter 10c. The radio frequency amplifier further comprises a feedback path.
This feedback path consists of a capacitor 12 connected in series with a resistor 14 between the collector 10a and the base 10b of the battery 10. Input matching network 16 connected to base 10b of bipolar transistor 10
And the output matching network 18 connected to the collector 10a of the bipolar transistor serve to optimize power transfer. By improving the linearity of the power amplifier with the present invention, the designer can trade off the improved linearity for efficiency.
【０００４】文献“New Linearization Method of Inte
rstage Second Harmonic Enhancement”Jingら著，IEEE
MICROWAVE AND GUIDED WAVE LETTERS, Vol.8, No.11,
November 1998 は、フィードフォワード線形化のトラン
スペアレントな特性を、フィードバック線形化と組合わ
せる線形化方法を記載している。この文献に記載されて
いる方法は、第２高調波成分を用いており、この方法
は、デジタル・ワイヤレス通信システムに関連して記述
されている。この文献の図１は、この文献の主題である
回路を示している。この図および関連する本文からわか
るように、この回路は、所望以上の多くの要素を含み、
所望以上に複雑にし、高価にしている。さらに、回路に
より引き出される電流量は、バッテリを早く消耗させ、
バッテリを交換または充電することを必要とする。The document “New Linearization Method of Inte
rstage Second Harmonic Enhancement ”by Jing et al., IEEE
MICROWAVE AND GUIDED WAVE LETTERS, Vol.8, No.11,
November 1998 describes a linearization method that combines the transparent property of feedforward linearization with feedback linearization. The method described in this document uses a second harmonic component, which is described in the context of digital wireless communication systems. FIG. 1 of this document shows the circuit that is the subject of this document. As can be seen in this figure and the associated text, this circuit contains many more elements than desired,
It is more complex and expensive than desired. In addition, the amount of current drawn by the circuit drains the battery quickly,
You need to replace or charge the battery.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、セ
ルラー電話に用いるのに特に適した新規な改善された無
線周波増幅器を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a new and improved radio frequency amplifier which is particularly suitable for use in cellular telephones.
【０００６】この発明の他の目的は、セルラー電話に用
いるのに特に適した新規な改善された無線周波増幅器で
あって、従来のセルラー電話無線周波増幅器よりも、構
造が簡単で、より少ない要素ですむ無線周波増幅器を提
供することにある。Another object of the present invention is a new and improved radio frequency amplifier particularly suitable for use in a cellular telephone, which is simpler in construction and has fewer elements than conventional cellular telephone radio frequency amplifiers. To provide a radio frequency amplifier.
【０００７】この発明のさらに他の目的は、セルラー電
話に用いるのに特に適した新規な改善された無線周波増
幅器であって、従来のセルラー電話無線周波増幅器より
も製造が安価な無線周波増幅器を提供することにある。Yet another object of the present invention is a new and improved radio frequency amplifier particularly suitable for use in a cellular telephone, the radio frequency amplifier being less expensive to manufacture than conventional cellular telephone radio frequency amplifiers. To provide.
【０００８】この発明のさらに他の目的は、セルラー電
話に用いるのに特に適した新規な改善された無線周波増
幅器であって、従来のセルラー電話無線周波増幅器より
も少ない電流引き出す無線周波増幅器を提供することに
ある。Yet another object of the present invention is to provide a new and improved radio frequency amplifier particularly suitable for use in cellular telephones, which draws less current than conventional cellular telephone radio frequency amplifiers. To do.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】この発明によって構成さ
れた無線周波増幅器は、入力端子および出力端子を有す
る半導体デバイスと、共振回路とを備え、この共振回路
は、半導体デバイスの入力端子と出力端子との間に、イ
ンダクタに直列に接続されたキャパシタを有し、半導体
デバイスの入力端子に供給される無線周波信号の周波数
のほぼ第２高調波の共振周波数を有している。A radio frequency amplifier constructed according to the present invention comprises a semiconductor device having an input terminal and an output terminal, and a resonance circuit. The resonance circuit comprises an input terminal and an output terminal of the semiconductor device. And a capacitor connected in series with the inductor and having a resonance frequency of about the second harmonic of the frequency of the radio frequency signal supplied to the input terminal of the semiconductor device.
【００１０】この発明の上記の一般的な説明と、以下の
詳細な説明とは、この発明の例示であり、この例示に制
限されるものではない。The above general description of the invention and the following detailed description are exemplary of the invention and are not intended to be limiting.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】図において、この発明によって製
造された無線周波増幅器は、入力端子および出力端子を
有する半導体デバイス２０を備えている。この発明の実
施例として、半導体デバイス２０は、出力端子としての
コレクタ２０ａと、入力端子としてのベース２０ｂと、
エミッタ２０ｃとを有している。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the drawings, a radio frequency amplifier manufactured according to the present invention includes a semiconductor device 20 having an input terminal and an output terminal. As an embodiment of the present invention, a semiconductor device 20 includes a collector 20a as an output terminal, a base 20b as an input terminal,
It has an emitter 20c.
【００１２】この発明によって構成された無線周波増幅
器は、キャパシタ２２よりなる共振回路をさらに備えて
いる。キャパシタ２２は、バッテリのコレクタ２０ａと
ベース２０ｂとの間に、インダクタ２４と直列に接続さ
れている。共振回路は、バイポーラトランジスタ２０の
ベース２０ｂに供給される無線周波信号の周波数のほぼ
第２高調波の共振周波数を有している。その結果、基本
周波数（すなわち、入力無線周波信号の周波数）は、阻
止される。というのは、この周波数ではフィードバック
・パスのインピーダンスが高く、他方、入力無線周波信
号の第２高調波に対しては、フィードバック・パスのイ
ンピーダンスが低いからである。The radio frequency amplifier constructed according to the present invention further includes a resonance circuit including a capacitor 22. The capacitor 22 is connected in series with the inductor 24 between the battery collector 20a and the base 20b. The resonant circuit has a resonant frequency of approximately the second harmonic of the frequency of the radio frequency signal supplied to the base 20b of the bipolar transistor 20. As a result, the fundamental frequency (ie the frequency of the input radio frequency signal) is blocked. This is because the impedance of the feedback path is high at this frequency, while the impedance of the feedback path is low for the second harmonic of the input radio frequency signal.
【００１３】上述したこの発明の実施例（すなわち、セ
ルラー電話用の無線周波増幅器）に関して、バイポーラ
トランジスタ２０のベース２０ｂに供給される無線周波
信号の周波数は、９００ＭＨｚである。キャパシタ２２
は、できるだけ小さく（例えば、約０．５ｐｆ）なるよ
うに選択され、およびインダクタ２４は、キャパシタ２
２の選択値を考慮して、入力無線周波信号のほぼ第２高
調波（例えば、１８００ＭＨｚ）で共振を生じるように
選択される（例えば、約１４ｎｈ）。キャパシタ２２お
よびインダクタ２４に対して選択されたこのような値に
よれば、入力無線周波信号の第２高調波で共振が発生す
る。With respect to the embodiment of the invention described above (ie, the radio frequency amplifier for a cellular telephone), the frequency of the radio frequency signal supplied to the base 20b of the bipolar transistor 20 is 900 MHz. Capacitor 22
Is selected to be as small as possible (eg, about 0.5 pf), and inductor 24 is connected to capacitor 2
Considering a selected value of 2, it is selected (eg, about 14 nh) to resonate at approximately the second harmonic (eg, 1800 MHz) of the input radio frequency signal. With such values selected for the capacitor 22 and the inductor 24, resonance occurs at the second harmonic of the input radio frequency signal.
【００１４】好ましくは、この発明によって構成された
無線周波増幅器は、また、バイポーラトランジスタ２０
のベース２０ｂに接続された入力整合回路網２６と、バ
イポーラトランジスタのコレクタ２０ａに接続された出
力整合回路網２８とを備えている。これら整合回路網
は、電力搬送を最適にする働きをする。Preferably, the radio frequency amplifier constructed according to the present invention also includes a bipolar transistor 20.
An input matching network 26 connected to the base 20b and an output matching network 28 connected to the collector 20a of the bipolar transistor. These matching networks serve to optimize the power transfer.
【００１５】ある特定の実施例について説明したが、こ
の発明は、図示の構成に限定することを意図するもので
はない。むしろ、この発明の趣旨から逸脱することな
く、請求項の範囲内の構成に対して、種々の変形を行う
ことができる。Although a particular embodiment has been described, the invention is not intended to be limited to the configuration shown. Rather, various modifications can be made to the configuration within the scope of the claims without departing from the spirit of the present invention.
【００１６】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
（１）入力端子および出力端子を有する半導体デバイス
と、共振回路とを備え、前記共振回路は、（ａ）前記半
導体デバイスの入力端子と出力端子との間に、インダク
タに直列に接続されたキャパシタを有し、（ｂ）前記半
導体デバイスの入力端子に供給される無線周波信号の周
波数のほぼ第２高調波の共振周波数を有する、無線周波
増幅器。
（２）（ａ）前記半導体デバイスの入力端子に供給され
る無線周波信号の周波数は、９００ＭＨｚであり、
（ｂ）前記キャパシタは、約０．５ｐｆであり、（ｃ）
前記インダクタは、約１４ｎｈであり、（ｄ）前記共振
周波数は、１８００ＭＨｚより小さい、上記（１）に記
載の無線周波増幅器。
（３）（ａ）前記半導体デバイスの入力端子に接続され
た入力整合回路網と、（ｂ）前記半導体デバイスの出力
端子に接続された出力整合回路網と、をさらに備える上
記（１）に記載の無線周波増幅器。
（４）前記半導体デバイスは、バイポーラトランジスタ
であり、前記キャパシタおよびインダクタは、前記バイ
ポーラトランジスタのコレクタとベースとの間に接続さ
れている、上記（１）に記載の無線周波増幅器。
（５）（ａ）前記半導体デバイスの入力端子に供給され
る無線周波信号の周波数は、９００ＭＨｚであり、
（ｂ）前記キャパシタは、約０．５ｐｆであり、（ｃ）
前記インダクタは、約１４ｎｈであり、（ｄ）前記共振
周波数は、１８００ＭＨｚより小さい、上記（４）に記
載の無線周波増幅器。
（６）（ａ）前記半導体デバイスの入力端子に接続され
た入力整合回路網と、（ｂ）前記半導体デバイスの出力
端子に接続された出力整合回路網と、をさらに備える上
記（５）に記載の無線周波増幅器。In summary, the following matters will be disclosed regarding the configuration of the present invention. (1) A resonant circuit, comprising a semiconductor device having an input terminal and an output terminal, wherein the resonant circuit is (a) a capacitor connected in series with an inductor between the input terminal and the output terminal of the semiconductor device. And (b) a radio frequency amplifier having a resonance frequency of substantially the second harmonic of the frequency of the radio frequency signal supplied to the input terminal of the semiconductor device. (2) (a) The frequency of the radio frequency signal supplied to the input terminal of the semiconductor device is 900 MHz,
(B) The capacitor is about 0.5 pf, and (c)
The radio frequency amplifier according to (1) above, wherein the inductor is about 14 nh, and (d) the resonance frequency is lower than 1800 MHz. (3) The above (1), further comprising: (a) an input matching network connected to the input terminal of the semiconductor device, and (b) an output matching network connected to the output terminal of the semiconductor device. Radio frequency amplifier. (4) The radio frequency amplifier according to (1), wherein the semiconductor device is a bipolar transistor, and the capacitor and the inductor are connected between the collector and the base of the bipolar transistor. (5) (a) The frequency of the radio frequency signal supplied to the input terminal of the semiconductor device is 900 MHz,
(B) The capacitor is about 0.5 pf, and (c)
The radio frequency amplifier according to (4) above, wherein the inductor is about 14 nh, and (d) the resonance frequency is lower than 1800 MHz. (6) The above (5), further comprising: (a) an input matching network connected to the input terminal of the semiconductor device, and (b) an output matching network connected to the output terminal of the semiconductor device. Radio frequency amplifier.
【図１】従来の電話無線周波電力増幅器の回路図であ
る。FIG. 1 is a circuit diagram of a conventional telephone radio frequency power amplifier.
【図２】この発明によって構成された無線周波電力増幅
器の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a radio frequency power amplifier constructed according to the present invention.
２０ 半導体デバイス ２０ａ コレクタ ２０ｂ ベース ２０ｃ エミッタ ２２ キャパシタ ２４ インダクタ ２６ 入力整合回路網 ２８ 出力整合回路網 20 Semiconductor devices 20a collector 20b base 20c emitter 22 Capacitor 24 inductor 26 Input matching network 28 Output matching network
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−121130（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−53752（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−119651（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−16005（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−84230（ＪＰ，Ａ) 特公 平７−58870（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03F 1/00 - 3/72 H04B 1/04 ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (56) References JP-A-9-121130 (JP, A) JP-A-6-53752 (JP, A) JP-A-53-119651 (JP, A) JP-A 64-- 16005 (JP, A) JP 10-84230 (JP, A) JP-B 7-58870 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H03F 1/00-3 / 72 H04B 1/04
Claims (6)
バイスと、 共振回路とを備え、 前記共振回路は、 （ａ）前記半導体デバイスの入力端子と出力端子との間
に、インダクタに直列に接続されたキャパシタを有し、 （ｂ）前記半導体デバイスの入力端子に供給される無線
周波信号の周波数のほぼ第２高調波の共振周波数を有す
る、無線周波増幅器。1. A semiconductor device having an input terminal and an output terminal, and a resonant circuit, wherein the resonant circuit is connected in series with an inductor between (a) an input terminal and an output terminal of the semiconductor device. (B) a radio frequency amplifier having a resonant frequency of approximately the second harmonic of the frequency of the radio frequency signal supplied to the input terminal of the semiconductor device.
給される無線周波信号の周波数は、９００ＭＨｚであ
り、 （ｂ）前記キャパシタは、約０．５ｐｆであり、 （ｃ）前記インダクタは、約１４ｎｈであり、 （ｄ）前記共振周波数は、１８００ＭＨｚより小さい、
請求項１に記載の無線周波増幅器。2. A frequency of a radio frequency signal supplied to an input terminal of the semiconductor device is 900 MHz, (b) the capacitor is about 0.5 pf, and (c) the inductor is About 14 nh, and (d) the resonance frequency is less than 1800 MHz,
The radio frequency amplifier according to claim 1.
続された入力整合回路網と、 （ｂ）前記半導体デバイスの出力端子に接続された出力
整合回路網と、をさらに備える請求項１に記載の無線周
波増幅器。3. The method according to claim 1, further comprising (a) an input matching network connected to an input terminal of the semiconductor device, and (b) an output matching network connected to an output terminal of the semiconductor device. The described radio frequency amplifier.
ジスタであり、前記キャパシタおよびインダクタは、前
記バイポーラトランジスタのコレクタとベースとの間に
接続されている、請求項１に記載の無線周波増幅器。4. The radio frequency amplifier according to claim 1, wherein the semiconductor device is a bipolar transistor, and the capacitor and the inductor are connected between a collector and a base of the bipolar transistor.
給される無線周波信号の周波数は、９００ＭＨｚであ
り、 （ｂ）前記キャパシタは、約０．５ｐｆであり、 （ｃ）前記インダクタは、約１４ｎｈであり、 （ｄ）前記共振周波数は、１８００ＭＨｚより小さい、
請求項４に記載の無線周波増幅器。5. The frequency of a radio frequency signal supplied to an input terminal of the semiconductor device is 900 MHz, (b) the capacitor is about 0.5 pf, and (c) the inductor is About 14 nh, and (d) the resonance frequency is less than 1800 MHz,
The radio frequency amplifier according to claim 4.
続された入力整合回路網と、 （ｂ）前記半導体デバイスの出力端子に接続された出力
整合回路網と、をさらに備える請求項５に記載の無線周
波増幅器。6. The method according to claim 5, further comprising: (a) an input matching network connected to an input terminal of the semiconductor device, and (b) an output matching network connected to an output terminal of the semiconductor device. The described radio frequency amplifier.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US53218900A | 2000-03-21 | 2000-03-21 | |
| US09/532189 | 2000-03-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001298329A JP2001298329A (en) | 2001-10-26 |
| JP3422780B2 true JP3422780B2 (en) | 2003-06-30 |
Family
ID=24120724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001065625A Expired - Fee Related JP3422780B2 (en) | 2000-03-21 | 2001-03-08 | Radio frequency amplifier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3422780B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101178461B1 (en) * | 2011-03-25 | 2012-09-10 | 포항공과대학교 산학협력단 | Circuit for improving linearity of power amplifier |
| JP2015146537A (en) * | 2014-02-04 | 2015-08-13 | 国立大学法人東京工業大学 | Transmitter circuit for millimeter wave transmitter |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53119651A (en) * | 1977-03-29 | 1978-10-19 | Fujitsu Ltd | Amplifier |
| JPH0758870B2 (en) * | 1985-10-26 | 1995-06-21 | 日本電気株式会社 | Low feedback amplifier |
| JPS6416005A (en) * | 1987-07-09 | 1989-01-19 | Nec Corp | Transistor amplifier |
| JPH0653752A (en) * | 1992-07-29 | 1994-02-25 | Nec Ic Microcomput Syst Ltd | Amplifier |
| JP3442208B2 (en) * | 1995-10-26 | 2003-09-02 | 島田理化工業株式会社 | High frequency electronic circuit |
| JPH1084230A (en) * | 1996-09-09 | 1998-03-31 | Toshiba Lighting & Technol Corp | Amplifier, optical receiving circuit and circuit device |
-
2001
- 2001-03-08 JP JP2001065625A patent/JP3422780B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001298329A (en) | 2001-10-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101515784B (en) | Amplifier, attenuation module and method for attenuating radio frequency signals | |
| US7567128B2 (en) | Power amplifier suppressing radiation of second harmonic over wide frequency band | |
| US20020118067A1 (en) | Analog amplifier circuit | |
| CN114142818A (en) | Radio frequency power amplifier applied to 5G-Sub6G frequency band communication system | |
| US7286019B2 (en) | Method and system for amplifying a signal | |
| CN112087206B (en) | An Ultra-Low-Power Broadband Low-Noise Amplifier | |
| CN112583371A (en) | Broadband cascode extremely-low noise amplifier based on LC resonant load | |
| WO2025107975A1 (en) | Radio-frequency power amplifier and radio-frequency chip module | |
| US8497744B1 (en) | Lattice network for power amplifier output matching | |
| US8130041B2 (en) | Power amplifier device | |
| CN101882910A (en) | Output matching circuit for improving power added efficiency and linearity of power amplifier | |
| JP3422780B2 (en) | Radio frequency amplifier | |
| CN120729191A (en) | RF amplifier bandwidth extension circuit based on resistor and capacitor series feedback | |
| CN201733278U (en) | Output matching circuit for increasing power added efficiency and linearity | |
| CN211063579U (en) | X-waveband low-noise amplifier | |
| CN115360986B (en) | An ultra-low power consumption ultra-wideband low noise amplifier | |
| CN118041259B (en) | Common emitter amplifier adopting unilateral pre-embedded inductor | |
| CN116317978B (en) | Dual-mode power amplifier, power amplifying method and related equipment thereof | |
| CN116505898B (en) | An ultra-wideband millimeter-wave low-noise amplifier with single-turn function | |
| CN217741688U (en) | Four-stage differential amplifier based on SiGe-BiCMOS (silicon germanium-bipolar complementary metal oxide semiconductor) process | |
| TW200939618A (en) | Multi-stage amplifier circuit, method and intergated circuit to minimize common mode oscillation | |
| CN120034127A (en) | Millimeter wave low noise amplifier, electronic circuit and electronic equipment | |
| KR100487347B1 (en) | High Efficiency Power amplifier | |
| CN117792295A (en) | Radio frequency amplifier and wireless terminal | |
| CN206727964U (en) | A kind of plus and blowup circuit based on methods of parasitic feedback technology for eliminating |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |