高频功率放大器

摘要

一种用于对高频信号进行功率放大的具有温度补偿功能的高频功率放大器，包括：功率放大晶体管，其具有接地的发射极；高功率输出偏置电路，其将与高频功率放大器的高功率输出相对应的高功率输出电流提供给功率放大晶体管；以及低功率输出偏置电路，其将与高频功率放大器的低功率输出相对应的低功率输出电流提供给功率放大晶体管。

权利要求

1.一种用于对高频信号进行功率放大、具有温度补偿功能的高频功率放大器，该放大器包括：功率放大晶体管，其具有接地的发射极；

高功率输出偏置电路，其将与高频功率放大器的高功率输出相对应的高功率输出电流提供给功率放大晶体管；

低功率输出偏置电路，其将与高频功率放大器的低功率输出相对应的低功率输出电流提供给功率放大晶体管；

包含用于接收高频信号的一个电极和连接到功率放大晶体管的基极的另一电极的电容器；以及包含连接到功率放大晶体管的集电极的一个电极和用于输出高频信号的另一电极的电容器，其中，高功率输出偏置电路包含连接到第一参考电压施加端的一个电极、连接到功率放大晶体管的基极的另一电极、用于对高功率输出电流进行温度补偿的第一温度补偿电路、以及用于将温度补偿后的高功率输出电流提供给功率放大晶体管的基极的第一偏置晶体管，并且其中，低功率输出偏置电路包含连接到第二参考电压施加端的一个电极、连接到功率放大晶体管的基极的另一电极、用于对低功率输出电流进行温度补偿的第二温度补偿电路、以及用于将温度补偿后的低功率输出电流提供给功率放大晶体管的基极的第二偏置晶体管。

2.如权利要求1所述的放大器，

其中，所述高功率输出偏置电路还包含连接到偏置电压施加端的第三电极，并且其中，所述低功率输出偏置电路还包含连接到偏置电压施加端的第四电极。

3.如权利要求1或2所述的放大器，其中，在低功率输出时将利用第二偏置晶体管操作的功率放大晶体管的空闲电流比在高功率输出时将利用第一偏置晶体管操作的功率放大晶体管的空闲电流小。

4.如权利要求3所述的放大器，其中，当高功率输出时的温度变化时将利用第一温度补偿电路补偿的功率放大晶体管的空闲电流的变化系数等于当低功率输出时的温度变化时将利用第二温度补偿电路补偿的功率放大晶体管的空闲电流的变化系数。

5.如权利要求2所述的放大器，其中

第一温度补偿电路包含连接在第一参考电压施加端和第一偏置晶体管的基极之间的电阻器、以及彼此串联连接的第一和第二二极管，每个二极管具有连接到第一偏置晶体管的基极的阳极以及接地的阴极；

第一偏置晶体管包含连接到偏置电压施加端的集电极、以及连接到功率放大晶体管的基极的发射极；

第二温度补偿电路包含连接在第二参考电压施加端和第二偏置晶体管的基极之间的电阻器、以及彼此串联连接的第三和第四二极管，每个二极管具有连接到第二偏置晶体管的基极的阳极以及接地的阴极；并且第二偏置晶体管具有连接到偏置电压施加端的集电极、以及连接到功率放大晶体管的基极的发射极。

6.如权利要求2所述的放大器，下述变化系数中的一个小于另一个，所述变化系数为：当高频功率放大器的输出功率为高功率并且参考电压变化时将利用第一温度补偿电路补偿的功率放大晶体管的空闲电流的变化系数、以及当所述输出功率为低功率并且参考电压变化时将利用第二温度补偿电路补偿的功率放大晶体管的空闲电流的变化系数。

7.如权利要求1所述的放大器，其中，通过将电压施加到第一和第二参考电压施加端来控制功率放大晶体管的驱动。

说明书

高频功率放大器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种在用于发送和接收高频信号的装置中使用的高频功率放大器。

背景技术

[0002] 近来，在数字系统(例如，UMTS：通用移动发送标准)的蜂窝电话终端中，其性能提高和尺寸减小已经成为重要因素，因此要求在这种蜂窝电话终端中使用的用于放大高功率输出的功率的高频功率放大器在尺寸上紧凑，并且能够提供高效率和低失真。

[0003] 功率放大器是占用蜂窝电话终端的一半功耗的部分，因此，为了延长蜂窝电话终端的通话时间，能够以高效率来操作功率放大器是绝对必要的。作为功率放大器效率的指标，使用功率附加效率(PAE：功率附加效率(PowerAdded Efficiency))。

[0004] 通常，功率放大器的输出功率在大约+30dBm到-50dBm的宽范围内扩展。特别是，在输出功率最大的+30dBm附近，功率放大器的功耗最大，因此，功率放大器能够提供高功率附加效率是有必要的。

[0005] 另一方面，表示功率放大器的输出功率的使用频率的功率放大器的概率密度函数(PDF：概率密度函数)在+21dBm至+11dBm的范围内最高，而作为相对低的功率输出的+16dBm的附近提供了峰值。在此范围内，尽管功耗不那么高，但是由于使用频率高，因此在此范围内提高功率附加效率也是重要的。

[0006] 有鉴于此，在专利参考文献1、2等中，提出了一种传统的高频功率放大器，其可以在这样的低功率输出时间内将功率附加效率设置为高。在专利参考文献1中公开的高频功率放大器中，在高功率输出时间内，偏置电路和偏置电流控制电路将基极电流提供给RF放大器的功率放大晶体管的基极，而在低功率输出时间内，切换偏置电流控制电路，以由此切断从偏置电流控制电路提供的基极电流的分量，从而仅从偏置电路将基极电流提供给RF放大器的功率放大晶体管的基极，由此减小功率放大晶体管的集电极电流，以由此将功率附加效率设置为高。

[0007] 图15示出了在传统的高频功率放大器100中使用的电路的示例，在所述高频功率放大器100中，偏置电路和偏置电流控制电路并联连接到RF放大器。在图15中，将直流偏置电压DC从偏置电路102和偏置电流控制电路103施加到RF放大器101的功率放大晶体管的基极，并且将高频信号RF通过电容器C101输入到RF放大器101的功率放大晶体管的基极。通过电容器102输出要从RF放大器101的功率放大晶体管的集电极输出的放大信号。

[0008] 在图15所示的电路配置中，在高功率输出时间内，为了能够将电流提供给RF放大器101的功率放大晶体管的基极，偏置电路102的参考电压施加端Vref被设置为等于或高于2.5V的电压，并且还为了能够将电流从偏置电流控制电路103也提供给RF放大器101的功率放大晶体管的基极，偏置电流控制电路103的控制电压施加端Vcon被设置在2.8～3.3V的范围内。

[0009] 另一方面，在低功率输出时间内，在偏置电路102的参考电压施加端Vref仍然被设置为等于或高于2.5V的电压的同时，偏置电流控制电路103的控制电压施加端Vcon被设置在0～0.5V的范围内，由此关断在偏置电流控制电路103中使用的二极管D103，并且在偏置电流控制电路103中使用的有源偏置晶体管HBT2的集电极电压变得高于偏置端Vcon的电压，从而切断有源晶体管HBT的发射极电流，即到RF放大器101的功率放大晶体管的基极电流。

[0010] 因此，通过仅从偏置电路102将基极电流提供给RF放大器101的功率放大晶体管，可以减小集电极电流，并且可以将功率附加效率设置为高。

[0011] 专利参考文献1：日本专利公开2003-347850

[0012] 专利参考文献2：日本专利公开2004-40500

[0013] 然而，当在用于发送和接收高频信号的装置中使用上述构造的传统高频功率放大器100时，存在着这样的顾虑，即：当该装置的周围温度变化时，在该装置中可能招致以下影响。

[0014] 例如，在UMTS系统的蜂窝电话系统中，通过扩散信号谱并且将特定符号赋予扩散后的信号谱上的数据来进行通信。因此，当在基站中接收要分别从同一小区内的各个蜂窝电话终端发送的信号时，它们必须是恒定的输入。

[0015] 换言之，即使在蜂窝电话终端的运动或其无线电状态的改变均未发生、但是其周围温度变化的时候，要从在蜂窝电话终端中使用的高频功率放大器发送的输出也必须是恒定的。具体地说，在-10℃至+55℃的周围温度范围内，相对于从基站接收的信号信息的输出设置值，来自蜂窝电话终端的输出功率必须等于或小于±1dB。

[0016] 图16示出了上述构造的传统高频功率放大器100的、相对于周围温度变化的在空闲(idle)时间内的高功率输出模式和低功率输出模式的集电极电流特性。为了减小相对于温度变化的高频功率放大器100的输出功率的变化，减小空闲时间内的集电极电流的变化(variation)是非常重要的。为了在-10℃至+55℃的周围温度范围内使输出功率等于或小于±1dB，必须将空闲时间内的集电极电流的变化控制为±20％或更小。

[0017] 因此，如图16所示，在高功率输出模式下，在空闲时间内的集电极电流的变化被设置在180mA(在-10℃时)至220mA(+55℃)的范围内，以便将集电极电流的变化大致控制到相对于+25℃时的200mA为-10％～+10％的范围。

[0018] 换言之，当周围温度变化时，通过使用分别在偏置电路102中提供的电阻器Rb和二极管D101、D102的正向电压Vf的温度补偿电路，来补偿RF放大器101的功率放大晶体管的基极-发射极间电压Vbe的变化以及有源偏置晶体管HBT1、HBT2的基极-发射极间电压Vbe的变化，以由此控制RF放大器101的功率放大晶体管的基极电流的变化。

[0019] 现在，图17示出了当在级联型两级功率放大器的后级中使用上述传统高频功率放大器100时，相对于周围温度变化的、在高功率输出模式(28dBm)下和在低功率输出模式(16dBm)下的输出功率(功率增益)特性。

[0020] 在-10℃至+55℃的周围温度范围内，在高功率输出模式下，如上所述，因为集电极电流的变化被控制为±20％或小于±20％，所以高频功率放大器100的输出功率从27.3dBm变化到28.3dBm，也就是说，可以将输出功率控制为±1dB或小于±1dB。因此，即使不从外部调节输出功率，也可以防止蜂窝电话终端的通话质量变差。

[0021] 另一方面，在低功率输出模式下，从偏置电流控制电路103中的有源偏置晶体管HBT2到RF放大器101中的功率放大晶体管的基极电流被切断；并且，RF放大器的功率放大晶体管的基极-发射极间电压Vbe以及有源偏置晶体管HBT1的基极-发射极间电压Vbe由于温度导致的电压变化与高功率输出模式下的电压变化不同，而由于分别在偏置电路102中提供的电阻器Rb和二极管D101、D102的正向电压Vf导致的温度补偿电路的补偿电压宽度与高功率输出模式下的补偿电压宽度相同，这使得不可能提供足够的温度补偿。

[0022] 因此，RF放大器101的功率放大晶体管的基极电流的变化增大，并且如图16所示，空闲时间内的集电极电流在9mA(在-10℃时)至110mA(在55℃时)的范围内变化，使得相对于84mA，集电极电流变化具有处于-89％～+31％的范围内的宽度，所述宽度大于±20％的宽度。

[0023] 因此，如图17所示，对于-10℃至+55℃的周围温度范围，在低功率输出模式下，高频功率放大器101的输出功率在室温附近为16.0dBm，但是它在+55℃时减小为大约15.0dBm，并且在-10℃时进一步减小为12.0dBm。也就是说，在-10℃至+55℃的周围温度范围内，在低功率输出模式下，高频功率放大器100的输出功率以其大大超过16dBm±1dBm的范围的方式变化。

[0024] 如上所述，当从在蜂窝电话终端中使用的高频功率放大器输出的发送随着周围温度的变化而显著变化时，在基站处的接收信号的电平与其它剩余蜂窝电话终端的所述电平不同，并且由于向相邻信道的功率泄漏，信号不能被正确地解调，导致通话质量变差。

[0025] 为了避免这一问题，通常，采用一种将蜂窝电话终端构造为具有可解决这种问题的输出调节功能的方法。然而，当功率放大器的温度特性由于这样的输出功率而显著变化时，有必要专门提供温度补偿表，其导致蜂窝电话终端中的存储器的增大。作为其结果，引起了可能增大蜂窝电话终端的装载面积及其成本的可能性。

发明内容

[0026] 本发明旨在消除在传统的高频功率放大器中发现的上述问题。因此，本发明的目的是提供一种高频功率放大器，即使在温度变化时，该高频功率放大器也能够在其输出功率的宽范围上实现高效操作。

[0027] [解决问题的手段]

[0028] 根据本发明的高频功率放大器是用于对高频信号进行功率放大的、具有温度补偿功能的高频功率放大器，包括：功率放大晶体管，其具有接地的发射极；高功率输出偏置电路，用于将与高功率输出相对应的高功率输出电流提供给功率放大晶体管；以及低功率输出偏置电路，用于将与低功率输出相对应的低功率输出电流提供给功率放大晶体管。根据以上结构，彼此分离地提供高功率输出偏置电路和低功率输出偏置电路，并且将与输出功率相对应的偏置电流提供给功率放大晶体管，从而能够根据输出功率来将功率放大晶体管的集电极电流控制为最小。因此，即使当温度变化时，也可以在输出功率的宽范围上实现高效操作。

[0029] 根据本发明的高频功率放大器还包括：具有能够接收高频信号的一个电极和连接到功率放大晶体管的基极的另一电极的电容器；以及具有连接到功率放大晶体管的集电极的一个电极和能够输出高频信号的另一电极的电容器。在这样构造的高频功率放大器中，高功率输出偏置电路具有连接到第一参考电压施加端的第一电极、连接到偏置电压施加端的第二电极、以及连接到功率放大晶体管的基极的第三电极；并且，低功率输出偏置电路具有连接到第二参考电压施加端的第四电极、连接到偏置电压施加端的第五电极、以及连接到功率放大晶体管的基极的第六电极。

[0030] 在根据本发明的高频功率放大器中，高输出偏置电路包括：用于补偿高功率输出电流的温度的第一温度补偿电路、以及用于将温度补偿后的高功率输出电流提供给功率放大晶体管的基极的第一偏置晶体管；并且，低功率输出偏置电路包括：用于补偿低功率输出电流的温度的第二温度补偿电路、以及用于将温度补偿后的低功率输出电流提供给功率放大晶体管的基极的第二偏置晶体管。根据以上结构，通过切换第一和第二参考电压施加端的电压，对于高功率输出时间，可以利用第一偏置晶体管来操作功率放大晶体管，对于高功率输出时间期间的温度变化的时间，可以利用第一温度补偿电路来补偿功率放大晶体管的空闲电流的温度，对于低功率输出时间，可以利用第二偏置晶体管来操作功率放大晶体管，并且对于低功率输出时间期间的温度变化的时间，可以利用第二温度补偿电路来补偿功率放大晶体管的空闲电流的温度。也就是说，由于可以控制温度变化时的功率放大晶体管的集电极电流的变化，因此可以提供一种高频功率放大器，其几乎不依赖于温度变化，而是可以容易地提供没有输出功率变化的稳定的输出功率特性。

[0031] 在根据本发明的高频功率放大器中，在低功率输出时间内将利用第二偏置晶体管操作的功率放大晶体管的空闲电流小于在高功率输出时间内将利用第一偏置晶体管操作的功率放大晶体管的空闲电流。

[0032] 在根据本发明的高频功率放大器中，当高功率输出的温度变化时将利用第一温度补偿电路补偿的功率放大晶体管的空闲电流的变化系数等于当低功率输出的温度变化时将利用第二温度补偿电路补偿的功率放大晶体管的空闲电流的变化系数。

[0033] 在根据本发明的高频功率放大器中，第一温度补偿电路包括：连接在第一参考电压施加端和第一偏置晶体管的基极之间的电阻器、以及彼此串联连接的第一和第二二极管，每个二极管具有连接到第一偏置晶体管的基极的阳极以及接地的阴极；第一偏置晶体管具有连接到偏置电压施加端的集电极以及连接到功率放大晶体管的基极的发射极；第二温度补偿电路包括：连接在第二参考电压施加端和第二偏置晶体管的基极之间的电阻器、以及彼此串联连接的第三和第四二极管，每个二极管具有连接到第二偏置晶体管的基极的阳极以及接地的阴极；并且，第二偏置晶体管具有连接到偏置电压施加端的集电极以及连接到功率放大晶体管的基极的发射极；

[0034] 在根据本发明的高频功率放大器中，以下两个变化系数中的至少一个较小，即：当输出功率为高输出功率并且参考电压变化时，将利用第一温度补偿电路补偿的功率放大晶体管的空闲电流的变化系数；以及，当输出功率为低输出功率并且参考电压变化时，将利用第二温度补偿电路补偿的功率放大晶体管的空闲电流的变化系数。根据以上结构，由于对第一和第二温度补偿电路中的至少一个的参考电压的依赖性小，因此可以提高高频功率放大器相对于参考电压变化的稳定性。

[0035] 根据本发明的高频功率放大器还包括：具有能够接收高频信号的一个电极和连接到功率放大晶体管的基极的另一电极的电容器；以及具有连接到功率放大晶体管的集电极的一个电极和能够输出高频信号的另一电极的电容器。在该高频功率放大器中，高输出偏置电路具有连接到第一参考电压施加端的一个电极以及连接到功率放大晶体管的基极的另一电极；并且，低功率输出偏置电路具有连接到第二参考电压施加端的一个电极以及连接到功率放大晶体管的基极的另一电极。

[0036] 在根据本发明的高频功率放大器中，高功率输出偏置电路包括：用于补偿高功率输出电流的温度的第一温度补偿电路、以及用于将温度补偿后的高功率输出电流提供给功率放大晶体管的基极的第一偏置晶体管；并且，低功率输出偏置电路包括：用于补偿低功率输出电流的温度的第二温度补偿电路、以及用于将温度补偿后的低功率输出电流提供给功率放大晶体管的基极的第二偏置晶体管。根据以上结构，通过切换第一和第二参考电压施加端的电压，对于高功率输出时间，可以利用第一偏置晶体管来操作功率放大晶体管，对于高功率输出时间期间的温度变化的时间，可以利用第一温度补偿电路来补偿功率放大晶体管的空闲电流的温度，对于低功率输出时间，可以利用第二偏置晶体管来操作功率放大晶体管，并且对于低功率输出时间期间的温度变化的时间，可以利用第二温度补偿电路来补偿功率放大晶体管的空闲电流的温度。

[0037] 在根据本发明的高频功率放大器中，在低功率输出时间内将利用第二偏置晶体管操作的功率放大晶体管的空闲电流小于在高功率输出时间内将利用第一偏置晶体管操作的功率放大晶体管的空闲电流。

[0038] 在根据本发明的高频功率放大器中，当高功率输出的温度变化时将利用第一温度补偿电路补偿的功率放大晶体管的空闲电流的变化系数等于当低功率输出的温度变化时将利用第二温度补偿电路补偿的功率放大晶体管的空闲电流的变化系数。

[0039] 在根据本发明的高频功率放大器中，通过将电压施加到第一和第二参考电压施加端来控制功率放大晶体管的驱动。根据以上结构，由于可以将要控制的电压系统的数目减少为两个，因而可以减小电路规模。因此，可以减小将此高频放大器合并在其中的蜂窝电话终端的实际安装面积和成本。可以简化高频功率放大器的控制，消除对于在蜂窝电话终端中提供控制校正表的需要，这使得有可能减小蜂窝电话终端的存储器的大小。

[0040] 根据本发明，即使对于温度变化的时间，通过在功率放大器的输出功率的宽范围上根据高功率输出时间和低功率输出时间来控制偏置电路，也可以提供高功率附加效率。通过将温度补偿电路分别添加到高功率输出偏置电路和低功率输出偏置电路，可以控制在温度变化时间内的功率放大晶体管的集电极电流的变化，因此，可以提供这样的功率放大器，其没有输出功率的变化，几乎不依赖于温度，而是可以容易地提供稳定的输出功率特性。

附图说明

[0041] 图1是根据本发明第一实施例的高频功率放大器10的电路配置的电路图。

[0042] 图2是根据本发明第一实施例的高频功率放大器10的电路配置(偏置电路的细节)的电路图。

[0043] 图3是根据本发明第一实施例的高频功率放大器10的电路配置(温度补偿电路的细节)的电路图。

[0044] 图4是图3所示的高频功率放大器10的功率附加效率特性示例的图形表示。

[0045] 图5是当使用图3所示的高频功率放大器10的各个偏置电路时空闲电流的温度特性示例的图形表示。

[0046] 图6是在图3所示的高频功率放大器10中在周围温度和输出功率之间的关系的图形表示。

[0047] 图7A是根据本发明第二实施例的高频功率放大器20的电路配置的电路图(示出当该电路配置被应用到低功率输出偏置电路的时候)。

[0048] 图7B是根据本发明第二实施例的高频功率放大器20的电路配置的电路图(示出当该电路配置被应用到高功率输出偏置电路的时候)。

[0049] 图7C是根据本发明第二实施例的高频功率放大器20的电路配置的电路图(示出当该电路配置被应用到低/高功率输出偏置电路的时候)。

[0050] 图8是当使用图3所示的高频功率放大器10的各个偏置电路时空闲电流对参考电压VREF1、VREF2的依赖性示例的图形表示。

[0051] 图9是在图3所示的高频功率放大器10的参考电压VREF1、VREF2和输出功率之间的关系的图形表示。

[0052] 图10是当使用图3所示的高频功率放大器10的各个偏置电路时空闲电流对参考电压VREF1、VREF2的依赖性示例的图形表示。

[0053] 图11是在图7A所示的高频功率放大器20的参考电压VREF1、VREF2和输出功率之间的关系的图形表示。

[0054] 图12是根据本发明第三实施例的高频功率放大器30的电路配置的电路图。

[0055] 图13是当使用图3所示的高频功率放大器10时电压的控制定时和要控制的高频信号的示例的视图。

[0056] 图14是当使用图12所示的高频功率放大器30时电压的控制定时和要控制的高频信号的的示例的视图。

[0057] 图15是传统的高频功率放大器100的电路配置的电路图。

[0058] 图16是当切换图15所示的高频功率放大器100的偏置电流控制电路时空闲电流的温度特性的图形表示。

[0059] 图17是在图15所示的高频功率放大器100的周围温度和输出功率之间的关系的图形表示。

具体实施方式

[0060] 第一实施例

[0061] 图1至3分别是根据本发明第一实施例的具有温度补偿功能的高频功率放大器10的电路配置示例的示图。现在，将参照图1至6来给出对根据本发明第一实施例的高频功率放大器10的结构和操作的描述。

[0062] 在图1中，高频功率放大器10包括RF放大器11、高功率输出偏置电路B1、低功率输出偏置电路B2、以及电容器C1、C2。高频信号通过电容器C1连接到RF放大器11的功率放大晶体管Q0的基极。参考电压施加端VREF1和参考电压施加端VREF2分别通过高功率输出偏置电路B1以及通过低功率输出偏置电路B2而连接到RF放大器11的功率放大晶体管Q0的基极。偏置电压VDC公共地连接到各个偏置电路B1和B2。功率放大晶体管Q0的集电极通过电容器C2输出高频信号，而晶体管Q0的发射极被接地。

[0063] 图2示出了图1所示的高频功率放大器10的各个偏置电路B1、B2的细节。高功率输出偏置电路B1由温度补偿电路T1和偏置晶体管Q1组成，所述温度补偿电路T1包含串联连接的电阻器R1和两个二极管D1、D2。参考电压VREF1被施加到电阻器R1，二极管D2的阴极被接地，偏置晶体管Q1的基极连接到电阻器R1和二极管D1之间的连接点，偏置电压VDC的电压被施加到偏置晶体管Q1的集电极，偏置晶体管Q1的发射极连接到功率放大晶体管Q0。

[0064] 低功率输出偏置电路21由温度补偿电路T2和偏置晶体管Q2组成，所述温度补偿电路T2包含串联连接的电阻器R2和两个二极管D3、D4。参考电压VREF2被施加到电阻器R2，二极管D4的阴极被接地，偏置晶体管Q2的基极连接到电阻器R2和二极管D3之间的连接点，偏置电压VDC的电压被施加到偏置晶体管Q2的集电极，偏置晶体管Q2的发射极连接到功率放大晶体管Q0。

[0065] 在这里，偏置电压VDC的电压被施加到偏置晶体管Q1、Q2的集电极，这些集电极彼此直接相连，而偏置晶体管Q1、Q2的发射极连接到功率放大晶体管Q0，并且这些发射极彼此直接相连。

[0066] 图3示出了在图2所示的高频功率放大器10中提供的温度补偿电路T1和T2中包含的各个二极管D1、D2、D3和D4的特定示例。可以通过利用导线在晶体管Q3、Q4、Q5和Q6的基极和集电极之间短路来构造二极管D1、D2、D3和D4。

[0067] 在这里，高功率输出偏置电路B 1和低功率输出偏置电路B2在电路配置上相似，而偏置电路B 1和B2将电流发送到功率放大晶体管Q0的基极的能力被设置为彼此不同。例如，在本实施例中，将偏置晶体管Q2的发射极尺寸设置为偏置晶体管Q1的发射极尺寸的
1/4，并且将在温度补偿电路T2中提供的电阻器R2的电阻值设置为与温度补偿电路T1的电阻器R1的10倍一样大，由此，当与要从偏置电路B1发送的空闲电流相比时，可以将要从偏置电路B2发送到功率放大晶体管Q0的基极的空闲电流调节为大约1/8。附带地说，温度补偿电路T1和T2的晶体管Q3、Q4、Q5和Q6在发射极尺寸上分别相同。

[0068] 通过使用如上述构造的结构，根据第一实施例的高频功率放大器10可以解决以下两个问题。

[0069] 首先，高功率输出偏置电路B1、低功率输出偏置电路B2和电容器C1连接到RF放大器11的功率放大晶体管Q0的基极。因为根据高功率输出或低功率输出而通过偏置电路B1和B2来提供与输出功率相对应的基极电流，因此，在低功率输出时间内，可以减小功率放大晶体管Q0的集电极电流，从而可以在输出功率的宽范围内以高功率附加效率来操作功率放大晶体管Q0。

[0070] 其次，在高功率输出偏置电路B1中提供温度补偿电路T1，并且在低功率输出偏置电路B2中提供温度补偿电路T2。因为根据高功率输出或低功率输出而通过温度补偿电路T1和T2来提供与周围温度变化相对应的基极电流，因此可以减小功率放大晶体管Q0的集电极电流的温度变化。由此，可以在输出功率的宽范围内以及在宽温度范围内稳定地输出发送功率。

[0071] 在图3所示的结构的情况下，为了在高功率输出时间内能够将电流从高功率输出偏置电路B1的偏置晶体管Q1提供给RF放大器11的功率放大晶体管Q0的基极，将高功率输出偏置电路B1的参考电压VREF1设置为等于或高于2.5V，并且将偏置电压VDC设置为等于或高于1.8V，由此允许与高功率输出相对应的大电流(例如，在空闲时间内为3mA左右)流到功率放大晶体管Q0的基极。

[0072] 在那时，将低功率输出偏置电路B2的参考电压VREF2设置为0V的电压，并且晶体管Q5和Q6被关断，以由此切断从低功率输出偏置电路B2的偏置晶体管Q2流出的电流，其中所述晶体管Q5和Q6是在温度补偿电路T2中提供的，并且利用导线而在其基极和集电极之间被短路。

[0073] 另一方面，在低功率输出时间内，在将用于与高输出偏置电路B 1共同使用的偏置电压VDC设置为等于或高于1.8V的电压的同时，将低功率输出偏置电路B2的参考电压VREF2设置为等于或高于2.5V的电压，并且将与低功率输出相对应的小电流(例如，在空闲时间内为大约400μA)提供给功率放大晶体管Q0的基极。

[0074] 在那时，将高功率输出偏置电路B1的参考电压VREF1设置为0V的电压，并且晶体管Q3和Q4被关断，以由此切断从高功率输出偏置电路B1的偏置晶体管Q1流出的电流，其中所述晶体管Q3和Q4是在温度补偿电路T1中提供的，并且利用导线而在其基极和集电极之间被短路。因此，通过仅从具有低电流供应能力的低功率输出偏置电路T2提供RF放大器11的功率放大晶体管Q0的基极电流，可以减小集电极电流，从而可以将功率附加效率设置为高。

[0075] 现在，图4示出了当在级联型两级功率放大器的后级中使用根据本发明的上述第一实施例的高频功率放大器10时、相对于输出功率的功率附加效率特性。在高功率输出的21dBm～28dBm的范围内，将电流从高功率输出偏置电路B1提供给功率放大晶体管Q0，以便执行高频功率放大。当输出功率是28dBm的45％时，功率附加效率提供峰值，并且当输出功率接近21dBm时，所述功率附加效率降低。通过在输出功率降低到21dBm时将高功率输出偏置电路B1切换到低功率输出偏置电路B2，可以减小功率放大晶体管Q0的集电极电流，从而可以将功率附加效率从15％提高到30％。

[0076] 在低功率输出的-50dBm～21dBm的范围内，将电流从低功率输出偏置电路B2提供给功率放大晶体管Q0，以便执行高频功率放大。当输出功率为21dBm的30％时，功率附加效率提供峰值，并且当输出功率接近-50dBm时，所述功率附加效率降低。

[0077] 特别是，在蜂窝电话终端中非常频繁地使用的16dBm附近，功率附加效率提供25％，因此，当与图4所示的传统高频功率放大器101的功率附加效率20％相比时，功率附加效率可被提高多达大约5％。

[0078] 其原因如下：即，在传统的高频功率放大器101中，基本上只减小用于向功率放大晶体管提供电流的偏置晶体管(有源偏置晶体管HBT2)的发射极尺寸；而在本实施例中，由于以下两个作用：不仅减小所述偏置晶体管的发射极尺寸、还增大温度补偿电路T2的电阻器R2的电阻值以由此减小偏置晶体管Q2的基极电流，因而可以大大减小功率放大晶体管Q0的集电极电流，从而可以提高功率附加效率。

[0079] 现在，图5示出了在高功率输出模式下和在低功率输出模式下，根据本发明的上述第一实施例的高频放大器10的、相对于周围温度变化的空闲时间内的集电极电流的特性。如已经描述过的那样，在-10℃至+55℃的周围温度范围内，为了将输出功率设置为等于或低于±1dB，将空闲时间内的集电极电流的变化控制为等于或低于±20％是绝对必要的。

[0080] 因此，如图5所示，将高功率输出模式下的空闲时间内的集电极电流的变化设置在180mA(在-10℃时)至220mA(在+55℃时)的范围内，以由此将集电极电流的变化控制在相对于+25℃时的200mA为大约-10％至+10％的范围内。

[0081] 也就是说，即使在周围温度变化时，也会通过使用分别在高功率输出偏置电路B1中提供的电阻器R1和晶体管Q3、Q4的正向电压Vf的温度补偿电路T1，来补偿RF放大器11的功率放大晶体管Q0的基极-发射极间电压Vbe的变化、以及偏置晶体管Q1的基极-发射极间电压Vbe的变化，从而控制RF放大器11的功率放大晶体管Q0的基极电流的变化。

[0082] 现在，图6示出了当在级联型两级功率放大器的后级中使用根据本发明第一实施例的上述高频功率放大器10时，在高功率输出模式(28dBm)下以及在低功率输出模式(16dBm)下，相对于周围温度变化的输出功率(功率增益)的特性。

[0083] 当周围温度处于-10℃至+55℃的范围中时，在高功率输出模式下，如上所述，由于集电极电流的变化被控制为等于或低于±20％，因此高频功率放大器10的输出功率在27.3dBm至28.3dBm的范围内变化，因而可以将输出功率的变化控制为等于或小于±1dB。
因此，即使不从功率放大器外部调节输出功率，也可以防止蜂窝电话终端的通话质量变差。

[0084] 在低功率输出模式下，如图5所示，在空闲时间内的集电极电流的变化被设置在21mA(在-10℃时)至29mA(+55℃)的范围内，由此将集电极电流的变化控制在相对于+25℃时的25mA为-15％至+15％的范围内。

[0085] 也就是说，即使当周围温度变化时，也会通过使用分别在高功率输出偏置电路B1中提供的电阻器R2和晶体管Q5、Q6的正向电压Vf的温度补偿电路T2，来补偿RF放大器11的功率放大晶体管Q0的基极-发射极间电压Vbe的变化、以及偏置晶体管Q2的基极-发射极间电压Vbe的变化，从而控制RF放大器11的功率放大晶体管Q0的基极电流的变化。

[0086] 因此，如图6所示，当周围温度在-10℃至+55℃的范围内变化时，在低功率输出模式下，如上所述，由于集电极电流的变化被控制为等于或低于±20％，因此高频功率放大器10的输出功率在16.5dBm至15.5dBm的范围内变化，从而可以将输出功率的变化控制为等于或小于±1dB。因此，即使不从功率放大器外部调节输出，也可以防止蜂窝电话终端的通话质量变差。

[0087] 在传统的高频功率放大器101和本发明的高频功率放大器10之间由于周围温度导致的输出功率的变化特性的较大差异的原因如下。也就是说，在传统的高频功率放大器101中，切换用于向功率放大晶体管提供电流的偏置晶体管的发射极尺寸，以由此减小集电极电流，并且，以下述的方式使用由电阻器Rb和二极管D101、D102组成的温度补偿电路102所提供的补偿电压，即：使其发射极尺寸较大。另一方面，根据本发明的本实施例，与偏置晶体管的发射极尺寸的减小相对应地增大在温度补偿电路T2中提供的电阻器R2的电阻值，以由此在使用当前的功率放大器之前调节通过电阻器R2和晶体管Q5、Q6的正向电压Vf提供的温度补偿电压。

[0088] 如上所述，根据本发明第一实施例的高频功率放大器，由于在功率放大器的输出功率的宽范围上根据高功率输出时间和低功率输出时间来控制偏置电路，因此可以获得高功率附加效率；并且，通过将温度补偿电路分别添加到高功率输出偏置电路和低功率输出偏置电路，可以控制功率放大晶体管的集电极电流的变化。因此，无论输出功率的变化如何，都易于提供几乎不依赖于温度并且稳定的输出功率特性，由此在使用根据本发明的高频功率放大器的蜂窝电话终端中，高质量的通话是有可能的。

[0089] 当功率放大器的温度特性以这一方式根据输出功率稳定地变化时，消除了对于在蜂窝电话终端中专门提供温度补偿表的需要，这使得有可能减小蜂窝电话终端的存储器。作为其结果，能够预期可以减小蜂窝电话终端的实际装载面积及其成本的较高可能性。

[0090] 第二实施例

[0091] 在根据上述第一实施例的高频功率放大器10中讨论的结构中，分别使用温度补偿电路T1来对应高功率输出偏置电路B1，并且使用温度补偿电路T2来对应低功率输出偏置电路B2。通过将电阻器(R1和R2)和级联连接的两级晶体管(Q3、Q4和Q5、Q6)串联连接来配置这些温度补偿电路T1和T2，同时将参考电压VREF1和VREF2分别施加到温度补偿电路T1和T2。

[0092] 然而，由于所述参考电压是由利用Si-IC制成的DA转换器产生的，因此实际上，所述参考电压被提供有±3％的量级的变化。在这里，假设将参考电压VREF设置为2.8V的电压，则推测它在2.716V至2.884V的范围内变化。在参考电压VREF的2.716V至2.884V的变化范围内，为了将输出功率控制在±1dB内，将空闲时间内的集电极电流的变化控制为等于或小于±20％是绝对必要的。

[0093] 在使用上述温度补偿电路T1和T2的高频功率放大器10的情况下，将参考电压VREF从在电阻器(R1和R2)与级联连接的两级晶体管(Q3、Q4和Q5、Q6)之间的连接点提供给偏置晶体管(Q1和Q2)的基极。

[0094] 因此，在高功率输出模式下，如图8所示，由于参考电压VREF1和VREF2的变化导致的空闲时间内的集电极电流的变化被控制在相对于180mA(VREF1＝2.716V)至220mA(VREF1＝2.884V)的范围以及相对于VREF1＝2.8V时的200mA大约为-10％至+10％的范围内；然而，在低功率输出模式下，集电极电流在20mA(VREF2＝2.716V)至
30mA(VREF2＝2.884V)的范围内变化，也就是说，它在相对于VREF2＝2.8V时的25mA大约为-20％至+20％的范围内变化。

[0095] 现在，图9示出了当在级联连接的两级功率放大器的后级中使用根据第一实施例的上述高频功率放大器10时，在高功率输出模式(28dBm)下以及在低功率输出模式(16dBm)下，相对于参考电压VREF1和VREF2的变化的输出功率(功率增益)特性。当偏置电压在2.716V至2.884V的范围内变化时，在高功率输出模式下，由于集电极电流的变化被控制在±10％内，因此允许高频功率放大器10的输出功率在27.5dBm至28.5dBm的范围内变化，使得可以容易地将输出功率控制在±1dB内。

[0096] 另一方面，在低功率输出模式下，集电极电流的变化是±20％，并且高频功率放大器10的输出功率在15.0dBm至17.0dBm的范围内变化。因此，当考虑到高频功率放大器10中的特有变化和温度变化时，在某些情况下，可能难以将输出功率控制在±1dB内。

[0097] 有鉴于此，在第二实施例中，将在下面描述一种高频功率放大器，其被构造为使得提供几乎不依赖于参考电压VREF的温度补偿电路，以便对应于所述偏置电路。

[0098] 图7A～7C分别示出了根据本发明第二实施例的高频功率放大器20的电路配置的示例。具体地说，图7A是提供几乎不依赖于参考电压VREF的温度补偿电路以便对应于低功率输出偏置电路的电路配置的电路图；图7B是提供几乎不依赖于参考电压VREF的温度补偿电路以便对应于高功率输出偏置电路的电路配置的电路图；以及图7C是提供几乎不依赖于参考电压VREF的温度补偿电路以便对应于高功率输出/低功率输出偏置电路的电路配置的电路图。

[0099] 现在，作为根据本发明第二实施例的高频功率放大器20的代表，将在下面给出对于高频功率放大器(图7A)的结构和操作的描述，在所述高频功率放大器中，与低功率输出偏置电路相关联地使用几乎不依赖于参考电压VREF的温度补偿电路。

[0100] 在图7A中，高频功率放大器20包括RF放大器11、电容器C1和C2、高功率输出偏置电路B1、以及低功率输出偏置电路B3。如可以从图7A看到的那样，根据第二实施例的高频功率放大器20的结构与根据第一实施例的高频功率放大器10(图3)的结构不同之处在于：它使用低功率输出偏置电路B3，所述低功率输出偏置电路B3包括几乎不依赖于参考电压VREF的温度补偿电路T3。功率放大器20的其它剩余部分与功率放大器10相同。

[0101] 低功率输出偏置电路B3由偏置晶体管Q2和温度补偿电路T3组成，而温度补偿电路T3由电阻器R3、R4和R5以及晶体管Q7、Q8组成。电阻器R3和R4彼此串联连接；并且晶体管Q7的基极连接到电阻器R3和R4之间的连接点上。参考电压VREF2连接到电阻器R3；并且其发射极接地的晶体管Q8的集电极以及偏置晶体管Q2的基极分别连接到电阻器R4。晶体管Q7的集电极连接到偏置晶体管Q2的集电极和偏置电压端VDC，并且晶体管Q7的发射极连接到晶体管Q8的基极和接地电阻器R5。

[0102] 在这里，尽管温度补偿电路T3具有与根据本发明第一实施例的高频功率放大器10的温度补偿电路T2相等的电流供应能力，但是提供给偏置晶体管Q2的基极的电压的敏感度由于参考电压VREF2而被设置为低于温度补偿电路T2。

[0103] 例如，在本实施例中，将电阻器R3和R5的每一个的电阻值设置为根据本发明第一实施例的电阻器R2的电阻值的一半，并且将电阻器R4的电阻值设置为电阻器R3的电阻值的1/10。通过将电阻器R4插入到电阻器R3和晶体管Q8的集电极之间，并且还通过将电压从电阻器R3和R4的连接点提供给晶体管Q7的基极，可以通过电阻器R3和R4的电阻划分(division)来将偏置晶体管Q2的基极中的电压变化调节为参考电压VREF的变化的1/10。附带地说，在补偿电路T3中提供的晶体管Q7和Q8分别具有与在根据本发明第一实施例的温度补偿电路T2中提供的晶体管Q9和Q10相同的发射极尺寸。

[0104] 温度补偿电路T3的温度补偿与根据本发明第一实施例的高频功率放大器10的温度补偿相同。如图5所示，在低功率输出模式下，在空闲时间期间的集电极电流的变化被设置在21mA(在-10℃时)至29mA(在+55℃时)的范围内，并且集电极电流的变化被控制在相对于+25℃时的25mA为-15％至+15％的范围内。

[0105] 也就是说，即使当周围温度变化时，也利用温度补偿电路T3来补偿RF放大器11的功率放大晶体管Q0的基极-发射极间电压Vbe的变化以及偏置晶体管Q2的基极-发射极间电压Vbe的变化，所述温度补偿电路T3不仅使用在低功率输出偏置电路B3中提供的晶体管Q7和Q8的基极-发射极间电压Vbe，还使用电阻器R4中的电压降的量，由此控制RF放大器11的功率放大晶体管Q0的基极电流的变化。

[0106] 根据这一结构，参考电压VREF2通过晶体管Q7和Q8将电压从电阻器R3和R4的连接点提供给偏置晶体管Q2的基极。这可以降低参考电压VREF2的电源电压敏感度，因此，如图10所示，在低功率输出模式下，由参考电压VREF1和VREF2导致的空闲时间期间的集电极电流的这种变化可被大大减小到相对于24.5mA(VREF2＝2.716V)至25.5mA(VREF2＝2.884V)的范围以及相对于VREF2＝2.8V时的25mA大约为-2％～+2％的范围。

[0107] 附带地说，在高功率输出模式下，由于设置了与根据本发明第一实施例的高频功率放大器10相同的偏置电路B1，因此所述变化被控制在相对于180mA(VREF1＝2.716V)至220mA(VREF1＝2.884V)的范围以及相对于VREF1＝2.8V时的200mA大约为-10％至+10％的范围内。

[0108] 现在，图11示出了当在级联连接的两级功率放大器的后级中使用高频功率放大器20时，在高功率输出模式(28dBm)下以及在低功率输出模式(16dBm)下，相对于由参考电压VREF1和VREF2引起的变化的、根据本发明第二实施例的上述高频功率放大器20的输出功率(功率增益)特性。当偏置电压在2.716V至2.884V的范围内变化时，在低功率输出模式下，集电极电流的变化为±2％，并且高频功率放大器20的输出功率在15.9dBm至17.1dBm的范围内变化。因此，即使当考虑高频功率放大器20的特有变化和温度变化时，也肯定可以将输出功率控制在±1dB内。

[0109] 附带地说，在高功率输出模式下，由于设置了与根据本发明第一实施例的高频功率放大器10相同的偏置电路B1，并且还由于集电极电流的变化被控制在±10％内，因此允许高频功率放大器20的输出功率在27.5dBm至28.5dBm的范围内变化，从而可以容易地将输出功率控制在±1dB内。

[0110] 如上所述，根据本发明第二实施例的高频功率放大器，提供几乎不依赖于参考电压VREF的温度补偿电路，以便对应于低功率输出偏置电路。这可以提供一种高频功率放大器，所述高频功率放大器不仅可以在功率放大器的输出功率的宽范围上提供高功率附加效率，还可以提供几乎不依赖于温度以及几乎不依赖于参考电压VREF的变化的输出功率特性，而不管输出功率的变化如何。这可以在蜂窝电话终端中实现高质量的通话。

[0111] 附带地说，在上述第二实施例中，已经描述了与低功率输出偏置电路相关联地提供几乎不依赖于参考电压VREF的温度补偿电路的结构。然而，这不是限制性的，而是，根据高频功率放大器的用途和温度特性，可以与高功率输出偏置电路相关联地提供几乎不依赖于参考电压VREF的温度补偿电路，以及可以与高功率输出/低功率输出偏置电路相关联地提供几乎不依赖于参考电压VREF的温度补偿电路。

[0112] 第三实施例

[0113] 在针对根据上述第一实施例的高频功率放大器10而描述的结构中，与高功率输出偏置电路B1相关联地提供温度补偿电路T1，并且与低功率输出偏置电路B2相关联地提供温度补偿电路T2；将参考电压VREF1和VREF2施加到这些温度补偿电路T1和T2；并且，将偏置电压端VDC的电压公共地施加到偏置晶体管Q1和Q2。在VDC端中流动的电流随着输出功率增大而增大，并且在28dBm的输出功率的时候，流动大约5mA的电流。

[0114] 然而，为了使高频功率放大器10实际开始工作，必须根据如图13所示的这种时序图来控制所述控制电压VREF1、VREF2和VDC。

[0115] 也就是说，为了在其输出功率的宽范围内以高效率并且以适当的温度特性操作高频功率放大器10，必须有3个控制电压。首先，以1.5V或更高的电压的形式施加偏置电压端VDC的电压。其后，在高功率输出模式下，作为2.5V或更高的电压施加控制电压VREF1的电压，并且作为0V的电压施加电压VREF2。在低功率输出模式下，在将电压VREF2切换为2.5V或更高的电压并且将端子VREF1的电压切换为0V的电压之后，分别施加所述电压VREF2和端子VREF1的电压。

[0116] 并且，在施加上述偏置电压和参考电压之后，输入高频信号RFIN，以由此操作高频功率放大器10以进行功率放大。这意味着高频功率放大器10需要3个电压控制系统。然而，这增加了可能增大蜂窝电话终端的实际装载面积及其成本的顾虑。并且，蜂窝电话终端的控制被复杂化。这使得有必要在蜂窝电话终端中提供控制校正表，这随即可引起必然增大蜂窝电话终端的存储器的可能性。

[0117] 有鉴于此，根据第三实施例，将在下面描述一种高频功率放大器，其具有使用偏置电路的结构，所述偏置电路可以减少用于施加控制电压的系统数目。

[0118] 图12示出了根据本发明第三实施例的高频功率放大器30的电路配置的示例的电路图。将在下面描述在高功率输出偏置电路和低功率输出偏置电路中不使用偏置电压端VDC而是仅使用参考电压VREF1和VREF2的高频功率放大器的结构和操作。

[0119] 在图12中，高频功率放大器30包括RF放大器11、电容器C1和C2、高功率输出偏置电路B5、以及低功率输出偏置电路B6。如可以从图12看到的那样，根据本发明第三实施例的高频功率放大器30的结构与根据第一实施例的高频功率放大器10的结构(图3)不同之处在于：取消了提供偏置电压端VDC，并且使用仅能由参考电压VREF1驱动的高功率输出偏置电路B5以及仅能由参考电压VREF2驱动的低功率输出偏置电路B6。高频功率放大器30的结构的其余部分与高频功率放大器10的结构的其余部分相同。

[0120] 高功率输出偏置电路B5由偏置晶体管Q1和温度补偿电路T1组成，而温度补偿电路T1由电阻器R1以及串联连接到电阻器R1的两个晶体管Q3和Q4组成，并且所述晶体管Q3和Q4的基极和集电极通过导线而互相连接。将参考电压VREF1施加到电阻器R1；将晶体管Q4的发射极接地；偏置晶体管Q1的基极连接到电阻器R1和晶体管Q3的集电极之间的连接点；电阻器R1连接到偏置晶体管Q1的集电极，并且将参考电压VREF1施加到电阻器R1；偏置晶体管Q1的发射极连接到功率放大晶体管Q0。

[0121] 低输出偏置电路B6由偏置晶体管Q2和温度补偿电路T2组成，而温度补偿电路T2由电阻器R2以及串联连接到电阻器R2的两个晶体管Q5和Q6组成，并且所述晶体管Q5和Q6的基极和集电极通过导线而互相连接。将参考电压VREF2施加到电阻器R2；将晶体管Q6的发射极接地；偏置晶体管Q2的基极连接到电阻器R2和晶体管Q5的集电极之间的连接点；电阻器R2连接到偏置晶体管Q2的集电极，并且将参考电压VREF2施加到电阻器R2；偏置晶体管Q2的发射极连接到功率放大晶体管Q0。

[0122] 在这里，偏置电路B5和B6在电流供应能力上分别与根据本发明第一实施例的高频功率放大器10的偏置电路相等。另一方面，在参考电压VREF1和VREF2中使用的电源(DA转换器)必须具有比功率放大器10要大在偏置晶体管Q1和Q2中流动的电流量的电流容量。

[0123] 例如，根据本实施例，要用于参考电压端VREF1的电源(DA转换器)必须具有5mA或更大的电流容量，因为它被用于高功率输出；并且，要用于参考电压VREF2的电源(DA转换器)必须具有1mA或更大的电流容量，因为它被用于低功率输出。

[0124] 附带地说，在偏置电路B5和B6中提供的晶体管Q1～Q6和电阻器R1、R2在发射极尺寸和电阻值上分别与在根据本发明第一实施例的偏置电路B1和B2中提供的晶体管Q1～Q6和电阻器R1、R2相等。

[0125] 根据这一结构，由于可以只利用参考电压VREF1和VREF2来进行高功率输出模式和低功率输出模式的驱动和切换，因此可以根据如图14所示的这种时序图来控制高频功率放大器30。

[0126] 也就是说，为了在其输出功率的宽范围内以高效率并且以适当的温度特性来操作高频功率放大器30，仅使用两个偏置电压。具体地说，在高功率输出模式下，在将参考电压VREF1切换为2.5V或更高的电压之后施加该参考电压VREF1，并且在将参考电压VREF2切换为0V的电压之后施加该参考电压VREF2；在低功率输出模式下，在施加参考电压VREF1和参考电压VREF2之前，在将参考电压VREF2切换为2.5V或更高的电压之后施加该参考电压VREF2，并且在将参考电压VREF1切换为0V的电压之后施加该参考电压VREF1。并且，在施加这些控制电压之后，将高频信号RFIN输入到高频功率放大器30中以进行功率放大。

[0127] 如上所述，根据本发明第三实施例的高频功率放大器，由于可以只准备两个用于控制所述电压的系统，因此不仅可以减小蜂窝电话终端的实际安装面积及其成本，还可以简化蜂窝电话终端的控制。这可以消除对于在蜂窝电话终端中提供控制校正表的需要，从而可以减小蜂窝电话终端的存储器大小。

[0128] 在上述第一、第二和第三实施例中讨论的高频功率放大器的情况下，已经描述了在级联连接的两级功率放大器的后级中使用它们中的每一个的情况。然而，这不是限制性的，而是，也可以在级联连接的两级功率放大器的前级中使用根据本发明的高频功率放大器。此外，也可以在级联连接的n级功率放大器(n为整数)的任一级中使用它。

[0129] 另外，不仅可以在UMTS系统中，还可以在其它各种移动电话系统(例如CDMA(IS-959)、GSM、EDGE、WCDMA、PCS、DCS、PDC、CDMA2000、PHS和W-LAN)中使用上述高频功率放大器。

[0130] 可以在使用双极型晶体管的用于发送和接收高频信号的装置(例如蜂窝电话终端)中使用根据本发明的高频功率放大器，并且，它特别适合于即使在温度变化的情况下也要稳定地实现高效操作并且在输出功率的宽范围上几乎没有输出变化的情况。