專利名稱：高頻功率放大裝置和使用它的功率放大器模塊的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在便攜電話、信息通信終端中使用的高頻功率放大裝置和使用它的功率放大器模塊。
技術領域以下，說明以往的高頻功率放大裝置。以往的高頻功率放大裝置，如圖4所示，由以下部分構成輸入端子1；被供給輸入到該輸入端子1中的信號的功率放大器2；被供給該功率放大器2的輸出的定向耦合器3；被供給該定向耦合器3的輸出的輸出端子4；在把定向耦合器3的耦合輸出端子3a連接到輸入5a上的同時，把其輸出5b連接到功率放大器2的功率控制端子2a上的自動功率控制電路5。
而后，自動功率控制電路5的接地(ゲランド)5c，在用導體6與功率放大器2的接地2b連接后，與地連接。
但是，在這種以往的構成中，盡管要求降低使用高頻功率放大裝置的設備的接收頻帶的噪聲水平，但因為是自動功率控制電路5的接地5c用導體6與功率放大器2的接地2b連接后，與地連接，所以功率放大器2的信號通過自動功率控制電路5產(chǎn)生的噪聲，經(jīng)由導體6從功率放大器2的接地2b混入，存在該噪聲再次從功率放大器輸出使接收頻帶的噪聲特性劣化的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種高頻功率放大裝置，具有輸入端子；被供給輸入端子的信號的功率放大器；被供給功率放大器的輸出的定向耦合器；被供給定向耦合器的輸出的輸出端子；在把定向耦合器的耦合輸出端子連接在輸入上的同時，把輸出連接到功率放大器的功率控制端子上的自動功率控制電路；其中，自動功率控制電路的接地，經(jīng)由阻止從功率放大器輸出的頻率的感應性電抗元件，與功率放大器的接地連接。


圖1是本發(fā)明的實施方式1的高頻功率放大裝置的方框圖。
圖2是本發(fā)明的實施方式2的高頻功率放大裝置的剖面圖。
圖3本發(fā)明的實施方式2的高頻功率放大裝置的平面圖。
圖4是以往的高頻功率放大裝置的方框圖。
具體實施例方式
以下，用圖1至圖3說明本發(fā)明的實施方式。
實施方式1圖1是實施方式1中的高頻功率放大裝置的電路圖。在圖1中，實施方式1的高頻功率放大裝置由以下部分構成輸入端子11；與該輸入端子11連接的輸入匹配電路12；與該輸入匹配電路12的輸出連接的功率放大器13；與該功率放大器13的輸出連接的輸出匹配電路14；與該輸出匹配電路14的輸出連接的定向耦合器15；與該定向耦合器15的輸出連接的輸出端子16；把定向耦合器15的耦合輸出端子15a連接在輸入17a上的同時，把其輸出17b連接到功率放大器13的功率控制端子13a上的自動功率控制電路17。
從外部控制功率放大器13的放大程度的控制端子19，與自動功率控制電路17的輸入17c連接。另外，控制端子20，從外部控制功率放大器13的電源的ON·OFF(通·斷)，與自動功率控制電路17的輸入17d連接的同時，經(jīng)由該自動功率控制電路17與功率放大器13的電源控制端子13d連接。
而后，自動功率控制電路17的接地17e，經(jīng)由感應性電抗元件18與功率放大器13的接地13c連接。進而，該感應性電抗元件18，是阻止從自動功率控制電路17輸出的噪聲的元件，該噪聲的頻率，從功率放大器13向自動功率控制電路17潛行。
另外，該高頻功率放大器裝置，因為是把高頻電路專用技術模塊化，把需要高頻電路專業(yè)技術人員的便攜電話、信息通信終端等中使用的功率放大器和其周邊電路模塊化并一體化，所以不需要高頻技術專業(yè)人員就可以進行便攜電話、信息通信終端等的功率放大器及其周邊電路的設計。
另外，通過該構成，不需要特別設計自動功率控制電路17的接地端子，在模塊化的情況下，可以共用功率放大器13的接地。因而，可以減少接地端子的數(shù)目。
進而，自動功率控制電路17的接地17e，因為經(jīng)由阻止從功率放大器13輸出的頻率的感應性電抗元件18與功率放大器13的接地13c連接，所以不會如以往那樣從自動功率控制電路17經(jīng)由接地向功率放大器13傳遞噪聲，不會對功率放大器13產(chǎn)生干擾。
即，不會因高頻功率放大裝置的噪聲提高接收系統(tǒng)中的接收頻帶的噪聲水平，可以提高接收靈敏度特性。
另外，該感應性電抗元件18，可以使用線繞線圈、以印刷圖案形成的線圈、傳輸線路等。在實施方式1中，使用從功率放大器13輸出的頻率的4分之一波長的傳輸線路。即，因為設置成4分之1波長，所以在功率放大器13一側的接地13c上剛好噪聲信號的振幅水平為零，從自動功率控制電路17輸出的噪聲不會干擾功率放大器13。進而，該傳輸線路的長度，只要是干擾頻率的4分之一波長的奇數(shù)倍即可。
除此以外，作為感應性電抗元件18也可以用印刷圖案形成線圈。因為用圖案電感器(パタ一ンィンダクタ)形成，所以可以薄型化，同時從自動功率控制電路輸出的噪聲不會對功率放大器產(chǎn)生干擾。這種情況下，大致起到和傳輸線路同樣的效果。
另外，作為感應性電抗元件18還可以使用線繞線圈。這種情況下，可以用線圈的線繞間的電容形成并聯(lián)諧振電路。因而，通過調(diào)整該線圈的電感，可以使諧振頻率和干擾頻率一致，可以正確并且高效率地除掉故障噪聲。
另外，因為使用輸入匹配電路12，所以在把輸入電感設定為50歐姆的同時，可以把從輸入端子11輸入的信號高效率地傳輸?shù)焦β史糯笃?3。同樣，因為設置有輸出匹配電路14，所以可以把功率放大器13的輸出高效率地傳遞到定向耦合器15。因而，可以減小從功率放大器13輸出的信號的損失。即，就相同的輸出而言可以減小消耗電力。
在此，因為方向性耦合電路15使用凹版印刷，所以與蝕刻相比可以提高Q值。因而，可以降低從功率放大器13輸出的信號的損失。即，就相同的輸出而言可以減少消耗電力。
另外，定向耦合器15的耦合度，被設定在10～20dB之間，把從定向耦合器15的耦合輸出端子15a輸出的發(fā)送信號電平設定為可以向自動功率控制電路17的輸入17a輸入適宜的值。定向耦合器15的輸出，與輸出端子16連接，從此輸出發(fā)送信號。
另外，因為可以用控制端子19控制功率放大器13的放大程度，所以可以根據(jù)通信距離的長短控制得到適宜的輸出，可以減小電力消耗。進而，因為可以在電源控制端子20中對功率放大器13的電源進行ON·OFF控制，所以可以只在發(fā)送時使功率放大器13工作，可以減少消耗電力。
實施方式2圖2是實施方式2的高頻功率放大裝置的剖面圖，圖3是其平面圖。在圖2、圖3中，在氧化鋁基板31的上面，層積無機玻璃32，在該無機玻璃32上，在其大致中央部分上安裝功率放大器13。
而后，在功率放大器13的一側，把在內(nèi)部形成有零件的輸入電路部12等設置在燒成基板34上。另外，在功率放大器13的另一方35也把在內(nèi)部形成有零件的輸出匹配電路部14等設置在燒成基板36上。而后，用金屬制的屏蔽殼37覆蓋這些零件。其結果，不會從功率放大器模塊自動功率控制電路經(jīng)由接地向功率放大器傳遞噪聲，不會對功率放大器產(chǎn)生干擾。這樣具有防止因功率放大器的噪聲使接收頻帶噪聲水平降低、降低接收靈敏度的作用。
在此，氧化鋁基板31，以氧化鋁作為主要成分，相對介電常數(shù)是9～11?；?4、36，與氧化鋁基板31相比，是熔點溫度低的基板，是可以層積為印刷電路板(ゲリ一ンシ一ト)狀的低溫燒成基板，所謂的LTCC(LowTemperature Cofired Ceramics)基板。在該低溫燒成基板34、36內(nèi)內(nèi)置有無源(受動)部件45，形成輸入匹配電路12、輸出匹配電路14、自動功率控制電路17的一部分。
表面安裝零件38，形成輸入匹配電路12、輸出匹配電路14、自動功率控制電路17的一部分。定向耦合器以印刷轉印方式形成，可以得到比用蝕刻技術形成的印刷方式還高的Q值。因此，可以降低從功率放大器輸出的信號的損失。即，對相同的輸出而言，可以減少消耗電力。
在實施方式2中，在散熱用中使用印刷圖案。被設置在載有功率放大器13的無機玻璃32上的熱阻小的印刷圖案39，是為高效率地釋放功率放大器13的發(fā)熱的緣故，可以促進對氧化鋁基板31的熱擴散。進而，通過把熱通孔(サ一マルビァ)40設置在功率放大器13之下，可以提高功率放大器13的散熱效果。另外，因為經(jīng)由熱通孔向氧化鋁基板31外釋放功率放大器13的熱，所以功率放大器13的效率提高。
熱通孔40的直徑，是0.1mm～0.5mm，限制為不比氧化鋁基板31的厚度大，防止氧化鋁基板31的強度劣化。
而后，在該狀態(tài)下感應性電抗元件18，由功率放大器13的接地線41、形成功率放大器13的接地的第1通孔42、傳輸線路43、形成自動增益控制電路17的接地的第2通孔的串聯(lián)電路構成。無機玻璃32，防止氧化鋁基板31和低溫燒成基板34、36的短路。
通過該構成，可以提供一種在具有散熱效果的同時，接收噪聲水平低的高頻功率放大裝置。
如上所述，如果采用本發(fā)明，因為自動功率控制電路的接地，通過阻止從功率放大器輸出的頻率的感應性電抗元件與功率放大器的接地連接，自動功率控制電路的接地，經(jīng)由阻止從功率放大器輸出的頻率的感應性電抗元件與功率放大器的接地連接，所以，噪聲不會從自動功率控制電路傳遞到功率放大器，不會對功率放大器產(chǎn)生干擾。
即，不會因高頻功率放大裝置的噪聲降低接收頻帶的噪聲水平，可以提高接收靈敏度特性。
本發(fā)明涉及在便攜電話、信息通信終端等中使用的高頻功率放大裝置，提供了一種通過自動功率控制電路產(chǎn)生的噪聲不會對功率放大器產(chǎn)生干擾的高頻功率放大裝置。
權利要求
1.一種高頻功率放大裝置，具有輸入端子；被供給上述輸入端子的信號的功率放大器；被供給上述功率放大器的輸出的定向耦合器；被供給上述定向耦合器的輸出的輸出端子；以及在把上述定向耦合器的耦合輸出端子連接在輸入上的同時，把輸出連接在上述功率放大器的功率控制端子上的自動功率控制電路；其中，上述自動功率控制電路的接地，經(jīng)由阻止從上述功率放大器輸出的頻率的感應性電抗元件，與上述功率放大器的接地連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的高頻功率放大裝置，其特征在于，上述感應性電抗元件，由和從上述功率放大器輸出的頻率的4分之1波長、或者其奇數(shù)倍的波長大致相等的傳輸線路形成。
3.根據(jù)權利要求1所述的高頻功率放大裝置，其特征在于，上述感應性電抗元件，由圖案電感器形成。
4.根據(jù)權利要求1所述的高頻功率放大裝置，其特征在于，上述感應性電抗元件，由線繞線圈形成。
5.根據(jù)權利要求1所述的高頻功率放大裝置，其特征在于，上述方向性耦合電路，由凹版印刷形成。
6.根據(jù)權利要求1所述的高頻功率放大裝置，其特征在于，在上述輸入端子和上述功率放大器之間設置有輸入匹配電路。
7.根據(jù)權利要求1所述的高頻功率放大裝置，其特征在于，在上述功率放大器和上述定向耦合器之間設置有輸出匹配電路。
8.根據(jù)權利要求1所述的高頻功率放大裝置，其特征在于，在把上控制端子與上述自動功率控制電路連接的同時，用上述自動功率控制電路的輸出控制上述功率放大器的放大程度。
9.根據(jù)權利要求1所述的高頻功率放大裝置，其特征在于，在把上述功率控制端子與上述自動功率控制電路連接的同時，用上述自動功率控制電路的輸出對上述功率放大器的電源進行通·斷控制。
10.一種功率放大模塊，在一個多層基板內(nèi)形成有高頻功率放大裝置，該高頻功率放大裝置具有輸入端子；被供給上述輸入端子的信號的功率放大器；被供給上述功率放大器的輸出的定向耦合器；被供給上述定向耦合器的輸出的輸出端子；以及在把定向耦合器的耦合輸出端子連接在輸入上的同時，把輸出連接在上述功率放大器的功率控制端子上的自動功率控制電路；其中，上述自動功率控制電路的接地，經(jīng)由阻止從功率放大器輸出的頻率的感應性電抗元件，與上述功率放大器的接地連接。
11.根據(jù)權利要求10所述的功率放大器模塊，其特征在于，在上述多層基板的零件安裝面上覆蓋有屏蔽殼。
12.根據(jù)權利要求10所述的功率放大器模塊，其特征在于，上述功率放大器經(jīng)無機玻璃安裝到氧化鋁基板的上面，從上述功率放大器經(jīng)由熱通孔把上述功率放大器的熱導出到上述氧化鋁基板的背面。
13.根據(jù)權利要求12所述的功率放大器模塊，其特征在于，在承載上述功率放大器的上述無機玻璃上設置有印刷圖案。
14.根據(jù)權利要求12所述的功率放大器模塊，其特征在于，使上述熱通孔的直徑比上述多層基板的基板厚度小。
15.根據(jù)權利要求12所述的功率放大器模塊，其特征在于，在上述無機玻璃的上面設置低溫燒成基板，在上述低溫燒成基板上設置上述自動功率控制電路，
16.根據(jù)權利要求12所述的功率放大器模塊，其特征在于，在上述氧化鋁基板的上面設置上述方向性耦合電路的同時，用凹版印刷形成上述方向性耦合電路。
全文摘要
本發(fā)明的高頻功率放大裝置，自動功率控制電路(17)的接地(17e)，經(jīng)由阻止從功率放大器(13)輸出的頻率的感應性電抗元件(18)與功率放大器(13)的接地(13c)連接，從自動功率控制電路(17)產(chǎn)生的噪聲不會對功率放大器(13)產(chǎn)生干擾。
文檔編號H03G3/30GK1488190SQ02804118
公開日2004年4月7日 申請日期2002年11月20日 優(yōu)先權日2001年11月26日
發(fā)明者堺幸雄, 安井文男, 加藤久賀, 幸雄, 男, 賀 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社