[发明专利]具备E 级放大器的发送器

说明书

相关申请的引用 

本申请要求2011年2月17日提交的在先日本专利申请2011-31558号的优先权，在此引用其全部内容作为参考。 

技术领域

本发明涉及具备E级放大器的发送器。 

背景技术

随着MOS晶体管的微细化、高频化、高集成化的发展，用MOS晶体管构成的功率放大器急剧增加。在要求减少消耗功率的无线系统等中，大多使用了采用功率效率优异的C级放大器的发送器。 

在C级功率放大器中，存在由于MOS晶体管的阈值变化而导致的功率效率和/或输出功率受到影响的问题。此外，存在当MOS晶体管的特性变化时输出段的晶体管的工作状态变化，发送器的可靠性恶化的问题。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效率、高可靠性的发送器。 

根据一个实施方式，发送器设置有第1缓冲器、第2缓冲器、逻辑电路和E级功率放大器。第1缓冲器被输入第1正弦波信号，并将第1正弦波信号变换成第1矩形波信号。第2缓冲器被输入相位比第1正弦波信号延迟的第2正弦波信号，并将第2正弦波信号变换成第2矩形波信号。逻辑电路被输入第1和第2矩形波信号，对第1和第2矩形波信号进行逻辑计算，生成具有预定占空比的逻辑信号。E级功率放大器被输入逻辑信号， 并根据逻辑信号进行放大操作。 

本发明能够提高发送器的效率以及可靠性。 

附图说明

图1是表示第1实施方式所涉及的收发器的框图。 

图2是表示第1实施方式所涉及的缓冲器的电路图。 

图3是表示第1实施方式所涉及的功率放大器的电路图。 

图4是说明第1实施方式所涉及的功率放大器的工作的图。 

图5是说明在第1实施方式所涉及的功率放大器中使用的MOS晶体管的特性的图。 

图6是说明在第1实施方式所涉及的功率放大器中使用的MOS晶体管的寿命的图。 

图7是表示第1实施方式所涉及的功率放大器的效率相对占空比的关系的图。 

图8是表示第1实施方式所涉及的功率放大器的输出功率相对占空比的关系的图。 

图9是表示第2实施方式所涉及的发送器的框图。 

图10是表示第2实施方式所涉及的功率放大器的效率相对占空比的关系的图。 

图11是表示第3实施方式所涉及的发送器的框图。 

图12是表示第3实施方式所涉及的延迟电路的框图。 

图13是表示第4实施方式所涉及的功率放大器的电路图。 

图14是表示实施方式所涉及的输出功率的温度特性的图。 

图15是表示实施方式所涉及的效率的温度特性的图。 

具体实施方式

以下对于进一步的多个实施例参照附图进行说明。在附图中，相同的符号表示相同或者类似的部分。 

对于第1实施方式所涉及的发送器，参照附图进行说明。图1是表示收发器的框图。图2是表示缓冲器的电路图。图3是表示功率放大器的电路图。在本实施方式中，向E级放大器输入占空比为25％的逻辑信号。 

如图1所示，在收发器1中设置有功率放大器11、二输入AND电路12、缓冲器13、缓冲器14、低噪声放大器21、混频器22、滤波器23、解调器24、电压控制发送器31、PLL电路32和滤波器33。 

收发器1是RF收发机。在收发器1中，在接收系统中，在天线2接收到的信号经由切换开关3作为输入信号Sin输入到低噪声放大器21。收发器1将在解调器24中解调的作为基带信号的信号S14输出到基带部4。收发器1将从基带部4输出的作为基带信号的信号S22输入到滤波器33。收发器1将在发送系统中从功率放大器11输出的输出信号Sout经由切换开关3输出到天线2。 

滤波器33被输入信号S22，并将作为对信号S22进行了频带限制的调制信号的信号S23输出到电压控制振荡器31。PLL电路32向电压控制振荡器31输出作为用于保持固定频率的控制信号的信号S21。电压控制振荡器31被输入信号S21和信号S23，并根据信号S21和信号S23，生成局部振荡信号Slo1和相位相对于局部振荡信号Slo1延迟了90°(λ/4)的局部振荡信号Slo2。从电压控制振荡器31输出的信号S24被反馈输入到PLL电路32。局部振荡信号Slo1和局部振荡信号Slo2被输入到混频器22。局部振荡信号Slo1被输入到缓冲器31。局部振荡信号Slo2被输入到缓冲器14。