專利名稱：開關(guān)裝置、可切換的功率放大裝置以及使用其的移動通信終端裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種開關(guān)裝置、一種適用于移動電話、PHS電話(個人手持電話系統(tǒng))、提供有通信功能的PDA裝置(個人數(shù)字助理)的可切換的功率放大裝置、和一種諸如使用通信功能的筆記本類型個人計算機的終端裝置，以及一種移動通信終端裝置。
背景技術(shù)：
目前在日本，使用移動電話的用戶的數(shù)目已經(jīng)超過人口總數(shù)的70％，并且他們中大約40％是使用CDMA(碼分多址)技術(shù)的移動通信終端裝置的擁有者。將來，當對這些終端的需要被來自PDC(個人數(shù)字蜂窩)終端裝置等的基于W-CDMA(寬帶CDMA)方法的移動通信終端系統(tǒng)替換時，可以預(yù)計對移動通信終端系統(tǒng)的需要會進一步增加。
在使用PDC、CDMA方法等的移動無線電通信系統(tǒng)中，通過在移動終端和基站之間建立無線電信道來保證它們之間的通信。但是，由于從基站的通信距離的改變或者由于在傳輸路徑中的衰落，信號電平將隨時改變。因此，在移動終端的傳輸系統(tǒng)中，其被安排為使得在功率放大器中調(diào)節(jié)傳輸信號為期望的信號電平之后，將信號傳送到基站。
通常，在傳輸系統(tǒng)中，已經(jīng)通過使用在功率放大器的電源中的直流-直流變換器來試圖改善其操作的效率。但是，因為直流-直流變換器產(chǎn)生噪聲，此外需要大容量的線圈，所以存在很多有待解決的問題。
在這里，在專利文獻1(日本公開專利H9-284170)中，在使用天線共用器的前提下，公開了一種天線開關(guān)，其已經(jīng)通過在發(fā)射機側(cè)利用接地的柵極FET作為開關(guān)元件來改善了開關(guān)的畸變特性。
專利文獻1日本公開專利號H9-284170。
但是，按照在這個專利文獻1中公開的天線開關(guān)，由于在其發(fā)射機側(cè)不充分的絕緣，所以存在以下的問題，即不能充分地防止從其接收機側(cè)到其發(fā)射機側(cè)的功率泄漏或者侵入，從而使其不適合應(yīng)用于處理雙向的信號。
在通過有選擇地在用于輸出多個信號的開關(guān)裝置之間切換來進行切換的情況下，存在一個線路的輸出侵入另一個線路的問題。如果出現(xiàn)這種現(xiàn)象，因為來自一個線路的輸出被旁路，以傳送到其輸出端和另一個線路，所以在其輸出中存在損失。
近來的移動電話增加了許多所謂的應(yīng)用功能，諸如借助于GPS(全球定位系統(tǒng))傳感器的當前位置檢測功能、電視信號接收功能、紅外通信功能、帶有照相機等的電視電話功能。因此，利用基站執(zhí)行高速通信的機會正在增加，此外用于執(zhí)行這種高速通信的時間周期正在延長。從而，平均傳輸功率被增加到大于10mW，因此，根據(jù)越來越需要能夠沒有造成任何損耗地輸送被放大為很大功率的傳輸功率。
本發(fā)明是鑒于以上所述的問題考慮出的，并且被配置提供一種開關(guān)裝置、一種可切換的功率放大裝置和一種移動通信終端裝置，其能夠防止當有選擇地從多個線路輸出信號時，出現(xiàn)從一個線路到另一個線路的輸出侵入的問題，使得能夠沒有損耗地輸出信號。

發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明一個實施例的一個方面的用于解決以上所述問題的裝置由以下的部分組成第一輸入端，通過該第一輸入端來提供第一輸入信號；第二輸入端，通過該第二輸入端來提供第二輸入信號，該第二輸入信號的電平低于第一輸入信號的電平；第一分支開關(guān)塊，通過第一輸入端將第一輸入信號提供給該第一分支開關(guān)塊，以便通過多個開關(guān)元件將其從中輸出；第二分支開關(guān)塊，通過第二輸入端將低于第一輸入信號電平的第二輸入信號提供給該第二分支開關(guān)塊，以便通過多個開關(guān)元件將其從中輸出；以及控制端，通過該控制端來提供控制信號，以便控制使得當輸出第一輸入信號時激活第一分支開關(guān)塊，并且當輸出第二輸入信號時，激活第二分支開關(guān)塊，其中使用比第二分支開關(guān)塊更少的開關(guān)元件來構(gòu)成該第一分支開關(guān)塊。
按照本發(fā)明，通過安排成以少于第二分支開關(guān)塊的開關(guān)元件來構(gòu)成第一分支開關(guān)塊，保證第二分支開關(guān)塊的絕緣變得比第一分支開關(guān)塊的絕緣更高。
從而，當從第一分支開關(guān)塊產(chǎn)生輸出時，其能夠防止這個輸出侵入第二分支開關(guān)塊的問題，從而能夠從第一分支開關(guān)塊產(chǎn)生輸出而不會帶來損失。
按照本發(fā)明，當有選擇地從多個線路輸出信號時，其能夠通過防止來自任何一個線路的輸出侵入另一個線路的問題，來有利地輸出信號而不會帶來損失。


圖1是按照本發(fā)明第一個實施例的移動電話的方框圖；圖2是在以上的移動電話的發(fā)送電路中提供的功率放大電路的電路示意圖；圖3是示出在功率放大電路中提供的各FET布置的截面示意圖；圖4是在按照本發(fā)明第二個實施例的移動電話的發(fā)送電路中提供的功率放大電路的電路示意圖；圖5是在按照本發(fā)明第三個實施例的移動電話的發(fā)送電路中提供的功率放大電路的電路示意圖；圖6是在按照本發(fā)明第四個實施例的移動電話的發(fā)送電路中提供的可切換的功率放大電路的電路示意圖；圖7是在可切換的功率放大電路中提供的選擇開關(guān)的電路示意圖；圖8是在按照本發(fā)明第五個實施例的移動電話的發(fā)送電路中提供的選擇開關(guān)的電路示意圖；圖9是在按照本發(fā)明第六個實施例的移動電話的發(fā)送電路中提供的選擇開關(guān)的電路示意圖；和圖10是在按照本發(fā)明第七個實施例的移動電話的發(fā)送電路中提供的選擇開關(guān)的電路示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明適用于如圖1所示基于W-CDMA(寬帶碼分多址)格式的移動電話。
(第一個優(yōu)選實施例)(移動電話的總體配置和操作)按照本發(fā)明第一個優(yōu)選實施例的移動電話在其接收時經(jīng)由天線1接收從基站傳送的射頻信號。經(jīng)由這個天線1接收的射頻信號經(jīng)由天線共用器(DUP)2被提供給接收機電路3(RX)。
通過將從頻率合成器(SYN)4提供的接收機本機振蕩信號與經(jīng)由天線1接收的射頻信號混頻，接收機電路3轉(zhuǎn)換射頻信號為中頻信號，并且將其提供給CDMA信號處理單元6。舉例來說，從頻率合成器4輸出的接收機本機振蕩信號的頻率是響應(yīng)來自控制單元5的控制信號來控制的。
CDMA信號處理單元6使用分配給接收信道的擴頻碼(PN碼)對接收的中頻信號施加正交解調(diào)處理和解擴處理，以便轉(zhuǎn)換接收的中頻信號為對應(yīng)于其數(shù)據(jù)速率的預(yù)定格式的接收的數(shù)據(jù)，然后將其提供給碼處理單元7。舉例來說，CDMA信號處理單元6將表示接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率的信息作為接收數(shù)據(jù)速率提供給控制單元5。
在基于從控制單元5通知的接收數(shù)據(jù)速率對從CDMA信號處理單元6提供的接收數(shù)據(jù)施加壓縮/解壓縮處理之后，碼處理單元7使用維特比解碼器等執(zhí)行解調(diào)處理和糾錯解調(diào)處理，以在基帶中再現(xiàn)接收數(shù)據(jù)。
PCM碼處理單元8取決于在控制單元5中判別的通信(語音通信或者數(shù)據(jù)通信)的類型執(zhí)行不同的信號處理。
更具體地說，在語音通信時，PCM碼處理單元8對從碼處理單元7提供的接收數(shù)據(jù)施加PCM解調(diào)處理，以從此輸出接收的模擬信號。這個接收的模擬語音信號在接收的語音信號放大器9中被放大，并且經(jīng)由揚聲器10來通告。
此外，在數(shù)據(jù)通信時，PCM碼處理單元8將從碼處理單元7提供的接收數(shù)據(jù)提供給控制單元5?？刂茊卧?在存儲器(RAM)11中存儲這個接收數(shù)據(jù)。并且根據(jù)需要，存儲(RAM)11經(jīng)由一個外部接口將接收數(shù)據(jù)輸出給PDA(個人數(shù)字助手)，或者輸出給筆記本類型個人計算機，外部接口沒有示出。
然后，在傳輸方面，在語音通信時發(fā)送的揚聲器的語音借助于麥克風12采集，并且在語音放大器13中被放大為一個適宜的電平。并且在PCM碼處理單元8中經(jīng)受PCM編碼處理之后，其作為傳輸數(shù)據(jù)被提供給碼處理單元7。
在這個音頻通信時，碼處理單元7基于從PCM碼處理單元8提供的傳輸數(shù)據(jù)檢測用于輸入聲音的能量量值，并且基于檢測結(jié)果確定數(shù)據(jù)速率。然后，在將傳輸數(shù)據(jù)壓縮為一個對應(yīng)于如上所述的數(shù)據(jù)速率的格式的突發(fā)信號，并且進一步對其施加糾錯碼處理之后，將其提供給CDMA信號處理單元6。
此外，從PDA裝置、筆記本類型個人計算機輸出的數(shù)據(jù)，或者從數(shù)字照相機裝置提供的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)由外部接口被提供給控制單元5，然后經(jīng)由PCM碼處理單元8從控制單元5提供給碼處理單元7。此外，諸如電子郵件(利用移動電話的郵件)的數(shù)據(jù)也被提供給控制單元5，然后經(jīng)由PCM碼處理單元8從這個控制單元5提供給碼處理單元7。
借助于數(shù)據(jù)通信，碼處理單元7將從PCM碼處理單元8提供的傳輸數(shù)據(jù)壓縮為一個對應(yīng)于預(yù)置數(shù)據(jù)速率的格式的突發(fā)信號，并且在對其施加糾錯編碼處理之后，將其提供給CDMA信號處理單元6。
順便說及，在語音通信和數(shù)據(jù)通信時，數(shù)據(jù)速率作為傳輸數(shù)據(jù)速率被通知給控制單元5。
CDMA信號處理單元6使用分配給傳輸信道的PN碼將擴頻碼處理施加給在碼處理單元7中壓縮的突發(fā)信號。然后，在對碼擴頻的傳輸信號施加正交調(diào)制處理之后，這個正交的調(diào)制信號然后被提供給發(fā)射機電路14(TX)。
發(fā)射機電路14通過將其與從頻率合成器4提供的發(fā)射機本機振蕩信號混頻來轉(zhuǎn)換正交調(diào)制信號為射頻信號。然后，基于從控制單元5通知的傳輸數(shù)據(jù)速率，并且借助于稍后詳細描述的功率放大電路，發(fā)射機電路14僅放大射頻信號的有效部分以作為傳輸射頻信號輸出。從發(fā)射機電路14輸出的這個傳輸射頻信號經(jīng)由天線共用器2被提供給天線1，用于脈沖從此突發(fā)傳輸給基站。
順便說及，用于輸入字符、代碼等的預(yù)先確定的輸入操作是通過操作操作單元15來執(zhí)行的，并且在通過移動電話的郵件中的字符或者圖像被顯示在顯示單元16上。
(功率放大電路的結(jié)構(gòu))在按照本發(fā)明實施例的移動電話中的傳輸電路14被配置為包括如圖2所示的功率放大電路。這個功率放大電路具有二個帶有第一功率放大FET21和第二功率放大FET22的功率放大FET(場效應(yīng)晶體管)，和二個帶有第一開關(guān)FET31和第二開關(guān)FET32的功率開關(guān)FET。
更具體地說，在這個功率放大電路中，第一匹配電路24(M1)被連接在第一放大FET21的柵極(G)和輸入端23(RFin)之間，其中第一放大FET21的源極(S)接地，并且第一放大FET21的漏極端(D)經(jīng)由DC切削電容器25被連接到第一開關(guān)FET31的源極。
第一開關(guān)FET31的漏極經(jīng)由DC切削電容器26被連接到第二匹配電路29(M2)的輸入端，并且這個第二匹配電路29的輸出端被連接到第二放大FET22的柵極，其中第二放大FET22的源極接地。第二放大FET22的漏極經(jīng)由第三匹配電路30(M3)被連接到第一輸出端51(out1)。
此外，第一放大FET21的漏極端(D)經(jīng)由DC切削電容器27被連接到第二開關(guān)FET32的源極。第二開關(guān)FET32的漏極經(jīng)由DC切削電容器28被連接到第四匹配電路33(M4)的輸入端，并且第四匹配電路33的輸出端被連接到第二輸出端52(out2)。
并且，第一開關(guān)FET31的柵極被連接到第一控制端41(ctl1)，并且第二開關(guān)FET32的柵極被連接到第二控制端42(ctl2)，開關(guān)控制信號從在圖1中示出的控制單元5被提供給第一控制端41，開關(guān)控制信號從如上所述的控制單元5被提供給第二控制端42。
(功率放大電路的操作)這個功率放大電路通過在大功率傳輸輸出和中功率傳輸出之間切換被有選擇地布置以產(chǎn)生傳輸輸出，大功率傳輸輸出被在第一放大器FET21和在第二放大器FET22(用于從第一輸出端51輸出)中多級放大，中功率傳輸輸出僅僅被第一放大器FET21(用于從第二輸出端52輸出)放大。
更具體地說，在這個示范的實施例中，“中功率”的范圍被定義為大約從-60dBm到20dBm，并且“大功率”的范圍被定義為大約是從21dBm到30dBm，當獲得大功率傳輸輸出時，如上所述控制單元5提供一個例如2.7V的控制信號給第一控制端41，和一個0V的控制信號給第二控制端42。因此，0V的控制信號被提供給柵極的第二開關(guān)FET32被斷開，并且2.7V的控制信號被提供給柵極的第一開關(guān)FET31被接通。
并且，經(jīng)由輸入端23提供給第一放大FET21的傳輸信號被在其中放大，并且從中經(jīng)由第一開關(guān)FET31被提供給第二放大FET22以在其中進一步放大，從而允許其作為大功率傳輸輸出例如大約28dBm從第一輸出端51輸出。
另一方面，當產(chǎn)生一個中功率傳輸輸出時，控制單元5提供一個例如0V的控制信號給第一控制端41，和一個2.7V的控制信號給第二控制端42。因此，0V的控制信號被提供給柵極的第一開關(guān)FET31被斷開，并且2.7V的控制信號被提供給柵極的第二開關(guān)FET32被接通。并且，經(jīng)由輸入端23提供的傳輸信號被在第一放大FET21中放大，以作為例如18dBm的中功率輸輸出而從第二輸出端52輸出。
通過提供一個用于輸出被在第一放大FET21和第二放大FET22(從第一放大FET21到第一輸出端51的線路)中多級放大的傳輸輸出的輸出線路，和一個用于輸出被僅僅在第一放大FET21(從第一放大FET21到第二輸出端52的線路)中放大的傳輸輸出的輸出線路，以及還通過控制插入到這些線路中的第一開關(guān)FET31和第二開關(guān)FET32選擇性地接通和關(guān)斷，在中功率輸出期間，其能夠控制第二放大FET22變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，以便抑制功率消耗。從而，在中功率輸出期間，確保功率放大電路是有效地操作。
順便說及，這個實施例的說明中描述了功率放大電路的工作效率是通過使控制單元5給第一或者第二開關(guān)FET31、32的柵極施加一個0V的電壓(控制信號)而改善的，使得第一或者第二開關(guān)FET31、32變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，但是，其不受限于此，并且加到第一或者第二開關(guān)FET31或者32的電源本身可以被停止，以使開關(guān)FET31和32的二者之一為斷開狀態(tài)以達到相同的效果。
(芯片上功率放大電路)(JP-HEMT的結(jié)構(gòu))在這里，應(yīng)當注意，這個功率放大電路被作為一個芯片的單片集成電路提供，單片集成電路集成在砷化鎵芯片上，砷化鎵芯片被通過為如上所述的各FET21，22，31和32使用與常規(guī)的HEMT(高電子遷移率晶體管)具有不同結(jié)構(gòu)的HEMT(JP-HEMT)來實施。
圖3示出這個JP-HEMT的剖視圖。在這個JP-HEMT的情況下，具有開口部分62a的氧化硅膜62被形成在半絕緣的半導(dǎo)體襯底61上。
此外，在由開口部分62a暴露的半導(dǎo)體襯底的一部分上，通過選擇性外延生長方法分別地形成三個半導(dǎo)體層，即，溝道層63、攙雜層64和阻擋層65。
這三個半導(dǎo)體層63至65被分別地形成，使得例如溝道層63是用無攙雜的砷化鎵制成的，攙雜層64是用以Si攙雜的N型AlxGal-xAs制成的(x＝0.2至0.3)，并且阻擋層65是用無攙雜的AlxGal-xAs制成的。
因為當N型雜質(zhì)(施主雜質(zhì))被引入攙雜層64之時，在攙雜層64和溝道層63的材料之間的電子親合力存在差別，以及其間的工作功能存在差別，所以在熱平衡之下，在異質(zhì)結(jié)合面的能量帶中能量的不連續(xù)處出現(xiàn)彎曲。這是因為由在攙雜層64側(cè)上的施主雜質(zhì)產(chǎn)生的電子移動進溝道層63中，以在攙雜層64的邊緣上引起施主雜質(zhì)的耗盡。
因為在溝道層63內(nèi)的電子在非常稀的二維區(qū)域中分布，它們被稱為“二維電子氣(2DEG)”，因此它們被與施主雜質(zhì)，即其產(chǎn)生者空間地隔離，它們能夠不受雜質(zhì)散射等的影響非?？斓匾苿?。在下文中，這個二維的電子氣(2DEG)層將被稱為“高遷移率電荷溝道”。
在伸出上述的氧化硅膜62的三個半導(dǎo)體層63至65的兩側(cè)上，用砷化鎵制成諸如Si等的N型雜質(zhì)被引入其中的接觸半導(dǎo)體層66被分別地形成。為降低接通電阻提供這個接觸半導(dǎo)體層66，并且該接觸半導(dǎo)體層66對應(yīng)于一個通常在阻擋層65上形成的間隙層。
在其為在無需形成異質(zhì)接合阻擋層的情況下便于電子的流動而提供的意義上，接觸半導(dǎo)體層66優(yōu)選是由與溝道層63相同的材料制成的。此外，接觸半導(dǎo)體層66的雜質(zhì)濃度優(yōu)選是比攙雜層64更高，以便提高其導(dǎo)電性。
例如由氮化硅制成的絕緣膜67被形成，以覆蓋阻擋層65和接觸半導(dǎo)體層66的表面。
柵極開口部分67a被形成在氮化硅膜67部分中以及在阻擋層65上，并且p型柵極雜質(zhì)區(qū)域68被形成在由個開口部分67a暴露的阻擋層65的表面區(qū)域上。
此外，從柵極開口部分67a的內(nèi)部到氮化硅膜67上，例如是由Ti/Pt/Au等制成的柵電極69形成。通過施加于柵電極69的電壓，二維電子氣(2DEG)的濃度經(jīng)由柵極雜質(zhì)區(qū)域68來調(diào)制。在柵電極69上，例如由氮化硅制成的絕緣膜70被形成。
在穿越氮化硅膜67、70的二個部分中并且在接觸半導(dǎo)體層66之上，形成源極開口部分67b或者漏極開口部分67c，并且在由這些開口部分67b、67c暴露的接觸半導(dǎo)體層66的表面上，例如由AuGe/Ni制成的電阻連接層71被分別地形成。至少在電阻連接層71和接觸半導(dǎo)體層66之間的邊界上通過加熱形成合金區(qū)域66a，從而實現(xiàn)電阻接觸。在電阻連接層71上，沒有示出的源極或者漏極被形成，從而JP-HEMT被形成。
在如上所述的功率放大電路的情況下，上層布線被穿越中間層絕緣膜進一步形成在這個JP-HEMT上，以便實現(xiàn)其芯片上系統(tǒng)集成。
(JP-HEMT的特征和效果)在具有如上所述配置的JP-HEMT中，其工作電流(漏電流)主要被提供給穿過漏極的二維的電子氣(2DEG)層、電阻連接層71和接觸半導(dǎo)體層66。此外，在其源極側(cè)上，主要來自二維電子氣(2DEG)層的漏電流經(jīng)由接觸半導(dǎo)體層66和電阻連接層71流進源極。
按照這種JP-HEMT，因為在漏電流的通道中插入具有高電阻的非阻擋層65，所以源電阻和漏電阻可以被減少，從而能夠?qū)⑵浣油娮铚p到最小。從而，與常規(guī)的HEMT相比，這種JP-HEMP具有更高的功率、更快的速度、更低的噪聲和更低的功率消耗的特征。
此外，因為這種JP-HEMT具有這樣的配置，即，其具有有限厚度的電阻連接層71沒有被允許直接與二維的電子氣層接觸，以便獲得良好的電阻特性，通過臺面蝕刻等制造出傾斜地露出二維電子氣層的邊緣部分的多個層壓的半導(dǎo)體層是沒有必要的。
對于通過臺面蝕刻的深蝕刻來說，某種程度的區(qū)域是需要的，但是，因為這種JP-HEMT具有一種結(jié)構(gòu)，即在接觸半導(dǎo)體層66的頂端上放置一個電阻接觸，所以使增加的區(qū)域最小，從而使其適合于減小尺寸。因此，通過使用JP-HEMT作為如上所述的FET21、22、31和32，本發(fā)明的功率放大電路可以被構(gòu)建在一個基片上。
此外，在這個功率放大電路使用HBT(異質(zhì)結(jié)雙極晶體管)而不是如上所述的這些各個FET21、22、31和32來構(gòu)造的情況下，雖然HBT允許使用正的電源，但其很難在一個芯片上構(gòu)建這個功率放大電路(功率放大電路被安裝在多個芯片上)。此外，在常規(guī)HEMT分別被用作FET21、22、23和24的情況下，因為常規(guī)HEMT需要使用負的電源，所以有必要特別地提供一個負的電源，此外，在一個芯片上制造功率放大電路變得很難。
但是，通過使用JP-HEMT作為如上所述各FET21、22、31和32來有利地構(gòu)造功率放大電路，在一個芯片上制造功率放大電路變得可能。此外，與在負的電源上使用的常規(guī)的HEMT相比，在這個JP-HEMT的情況下，其在正的電源上是可操作的。因此，通過使用這個JP-HEMT作為如上所述的各FET21、22、31和32，特別是無需形成負的電源，來自移動電話電池的正的電源可以被按其原本那樣使用。因此，上述用于形成負的電源的特定的電路可以被省略，從而通過簡化移動電話的電路配置，有助于裝置的設(shè)計緊湊和重量輕。
(第一個優(yōu)選實施例的效果和優(yōu)點)如清楚地從上文描述中所了解到的，按照本發(fā)明第一個實施例的移動電話，在發(fā)射機電路14的功率放大電路中提供了用于輸出傳輸輸出的線路，該傳輸輸出在第一放大FET21和第二放大FET22(從第一放大FET21到第一輸出端51的線路)中被多級放大；以及用于輸出傳輸輸出的線路，該傳輸輸出僅由第一放大FET21(從第一放大FET21到第二輸出端52的線路)放大，以及通過有選擇地控制插入到如上所述的這些線路的第一開關(guān)FET31和第二開關(guān)FET32來接通和斷開，其能夠例如通過在中功率輸出期間控制第二放大FET22被設(shè)置處于斷開狀態(tài)來抑制功率消耗。從而，可以改善功率放大電路總的工作效率。
特別是，在基于其中發(fā)射功率經(jīng)常變化的W-CDMA方法的移動電話的情況下，其能夠響應(yīng)這個經(jīng)常變化的傳輸輸出，有效地操作發(fā)射機電路14的功率放大電路，從而獲得顯著的效果。
此外，因為JP-HEMT被用作構(gòu)成功率放大電路的各FET21、22、31和32，從而允許每個FET21、22、31和32以微結(jié)構(gòu)來制造，所以功率放大電路可以形成在一個芯片上。
更進一步，由于通過為每個FET21、22、31、32使用可在正的電源上運行的JP-HEMT，在無需特別地形成負的電源的情況下利用直接來自移動電話電池的正的電源成為可能的。從而，可以省略用于形成負的電源的任何額外的電路，通過簡化在移動電話中電路配置來有助于裝置的緊湊和重量輕的設(shè)計。
(第二個優(yōu)選實施例)接下來將描述按照本發(fā)明第二個優(yōu)選實施例的移動電話。按照第二個實施例的這個移動電話具有以下特征功率調(diào)整單元，用于調(diào)整在傳輸電路14的功率放大電路中提供的第一放大FET的輸出功率。順便說及，第一個實施例和第二個實施例僅僅在這點上不同。因此，在下文中將僅僅描述這種差別，避免描述的重復(fù)。
(功率調(diào)整單元的結(jié)構(gòu))
按照第二個實施例的移動電話具有如圖4所示的配置，其中功率調(diào)整單元88被提供在傳輸電路14內(nèi)的功率放大電路中，用于通過調(diào)整第一放大FET21的柵極電壓，來調(diào)整要經(jīng)由從第一放大FET21到第二輸出端52的線路輸出的中功率輸出的輸出電平。
更具體地說，這個功率調(diào)整單元88具有第一調(diào)整FET85，其源極經(jīng)由分壓電阻83(R3)接地；并且類似地，第二調(diào)整FET86，其源極經(jīng)由分壓電阻84(R4)接地。
第一調(diào)整FET85的柵極被連接到第一控制端41(ctl1)，并且第二調(diào)整FET86的柵極被連接到第二控制端42(ctl2)，第一控制端41被連接到第一開關(guān)FET31的柵極，第二控制端42被連接到第二開關(guān)FET32的柵極。
此外，各個調(diào)整FET85、86的各漏極經(jīng)由分壓電阻81或者分壓電阻82被連接到參考電壓提供端87，其中參考電壓(Vdd)被提供給參考電壓提供端87。并且，通過將第一放大FET21的柵極連接到分壓電阻81和第一調(diào)整FET85的漏極之間的節(jié)點，以及在分壓電阻82和第二調(diào)整FET86的漏極之間的節(jié)點，來構(gòu)成功率調(diào)整單元88。
順便說及，第一調(diào)整FET85和第二調(diào)整FET86也使用前述的JP-HEMT來制造，并且這個功率放大電路也在一個芯片上形成。
(功率調(diào)整單元的操作)在這個功率調(diào)整單元88中，在輸出大功率時，控制單元5給第一控制端41提供一個例如2.7V的電壓，并且給第二控制端42提供一個0V的電壓。從而，如上所述，第一開關(guān)FET31被接通，并且第二開關(guān)FET32被斷開，使得經(jīng)由輸入端23提供的傳輸信號在第一放大FET21和第二放大FET22中被放大為很大的發(fā)射功率，例如大約28dBm，然后從第一輸出端51輸出。
此外，在這種情況下，因為第一控制端41例如被提供2.7V的電壓，并且第二控制端42被提供0V的電壓，所以在功率調(diào)整單元88中的第一調(diào)整FET85是接通狀態(tài)，并且在其中的第二調(diào)整FET86是斷開狀態(tài)。因此，向第一放大FET21的柵極提供具有通過由分壓電阻81、82和83來分配經(jīng)由參考電壓提供端87提供的參考電壓獲得的值的電壓。
相比之下，在輸出中功率時，控制單元5給第二控制端42提供一個例如2.7V的電壓，并且給第一控制端41提供一個0V的電壓。因此，如上所述，使第一開關(guān)FET31斷開，并且使第二開關(guān)FET32接通，導(dǎo)致經(jīng)由輸入端23提供的傳輸信號僅在第一放大FET21中被放大，并且經(jīng)由第二輸出端52被輸出。
此外，在這種情況下，因為第二控制端42例如被提供給2.7V的電壓，并且第一控制端被提供給0V的電壓，所以功率調(diào)整單元88的第一調(diào)整FET85被設(shè)置為斷開，并且第二調(diào)整FET86被設(shè)置為接通。因此，向第一放大FET21的柵極提供具有通過由分壓電阻81、82和84g來分配經(jīng)由參考電壓提供端87提供的參考電壓獲得的值的電壓。
這里，在這個功率調(diào)整單元88中，各個分壓電阻81至84的各自的值被設(shè)置為使得在參考電壓被分壓電阻81、82、83分壓時的電壓V1的值(＝在輸出大功率期間提供給第一放大FET21的柵極的電壓)和在參考電壓被分壓電阻81、82、84分壓時的電壓V2的值(＝在輸出中功率期間提供給第一放大FET21的柵極的電壓)之間保持關(guān)系的值“V1＜V2”。
因此，在通過僅在第一放大FET21中放大傳輸信號來輸出一個中功率時，通過給第一放大FET21的柵極提供更高的電壓值，其能夠在輸出這個中功率期間提高傳輸信號的功率值，例如為大約18dBm。
(第二個優(yōu)選實施例的效果和優(yōu)點)如在上文的描述中顯而易見可以理解的，按照本發(fā)明第二個實施例的移動電話提供有功率調(diào)整單元88，當傳輸信號在作為中功率輸出而輸出之前將僅在第一放大FET21中放大時，功率調(diào)整單元88能夠提高要提供給第一放大FET21柵極的電壓值，從而在中功率的輸出期間能夠提高傳輸信號的功率值。
因此，即使需要的發(fā)射功率增加很大，對付這樣的情形也是可能的，此外，可以獲得與第一個實施例相同的優(yōu)點和效果。
(第三個優(yōu)選實施例)接下來將描述按照本發(fā)明第三個優(yōu)選實施例的移動電話。按照第三個實施例的移動電話具有在發(fā)射機電路14的功率放大電路中提供的相位調(diào)整電路的特征，相位調(diào)整電路用于消除在經(jīng)由第一輸出端51輸出的傳輸信號和經(jīng)由第二輸出端52輸出的傳輸信號之間的相位差。
順便說及，第三個實施例的裝置僅僅在這點上不同于如上所述的先前的實施例。因此，在下文的描述中將僅描述這種差別，省略重復(fù)的描述。
此外，在下文的描述中，將描述這個相位調(diào)整電路的一個例子，這個相位調(diào)整電路被提供在按照第一個實施例的移動電話的功率放大電路中。
(第三個實施例的結(jié)構(gòu))在如圖5所示按照第三個實施例的移動電話中，相位調(diào)整電路90被提供在從第一放大FET21連接到第二輸出端52的線路中。
更具體地說，相位調(diào)整電路90被插入在DC切削電容器28和第四匹配電路33(M4)之間用于連接，DC切削電容器28被連接到第二開關(guān)FET32的漏極度。
順便說及，在這個例子中，雖然相位調(diào)整電路90將被描述為提供在從第一放大FET21到第二輸出端52的線路側(cè)上，其不限制于此，并且其可以效果相同地在從第一放大FET21連接到第一輸出端51的線路側(cè)提供。
(第三個實施例的操作)在這個功率放大電路的情況下，當輸出大功率時，傳輸信號在第一放大FET21和第二放大FET22的二個放大FET中被總體放大。相比之下，當輸出中功率時，在其輸出之前，傳輸信號僅在第一放大FET21中被放大。傳輸信號經(jīng)由單個放大FET被旋轉(zhuǎn)其相位例如180度。
因此，在高功率輸出和中功率輸出的傳輸信號之間產(chǎn)生180度的相位差，因此，在輸出傳輸信號之前，相位調(diào)整電路90消除這個相位差。也就是說，在輸出中功率時，在輸出其之前，它從第一放大FET21旋轉(zhuǎn)傳輸信號的相位180度。
(第三個實施例的效果和優(yōu)點)因此，其能夠以相同的相位從第一輸出端51和第二輸出端52輸出傳輸信號，此外，能實現(xiàn)與按照先前的實施例相同的效果和優(yōu)點。
此外，因為相位調(diào)整電路90被提供在第一放大FET21和第二輸出端52之間連接的供輸出中功率使用的線路中，在從供輸出高功率使用的線路(即，連接在第一放大FET21和第一輸出端51之間的線路)輸出的傳輸信號中沒有產(chǎn)生輸出損耗，因此，使傳輸信號能被放大為要輸出的高功率，就象其在沒有損耗的情況下那樣。
也就是說，當提供相位調(diào)整電路90時，在其輸出中不同程度地存在損耗。因為在輸出大功率時，優(yōu)選是讓被放大為大功率的功率按其應(yīng)該是的那樣輸出，所以在這個例子中，相位調(diào)整電路90被安置在供輸出中功率使用的線路中。
舉例來說，如果相位調(diào)整電路90的輸出損耗是在容許范圍之內(nèi)，則相位調(diào)整電路90有可能被安置在供輸出大功率使用的如上所述連接在第一放大FET21和第一輸出端51之間的線路中。
(第四個優(yōu)選實施例)在下文中將描述按照本發(fā)明第四個優(yōu)選實施例的移動電話。按照本發(fā)明第四個實施例的移動電話提供有可選擇的開關(guān)，可選擇的開關(guān)具有對這個移動電話特定的唯一的配置，用于響應(yīng)來自控制單元5的控制信號有選擇地輸出供輸出中功率使用的和供輸出大功率使用的在按照以上描述的實施例的任何一個的移動電話的功率放大電路中提供的線路的輸出中的任意一個。
順便說及，本發(fā)明的第四個實施例僅在這點上不同于如上所述的先前的實施例。因此，在下文的描述中將通過省略重復(fù)來僅描述這種差別。
此外，在下文中將描述一個例子，其中這個實施例的可選擇的開關(guān)被提供在按照第一個實施例的移動電話內(nèi)的功率放大電路中。
(第四個實施例的結(jié)構(gòu))按照第四個實施例的移動電話具有一個選擇開關(guān)100，用于如圖6所示響應(yīng)經(jīng)由第一控制端41或者第二控制端42從控制單元5提供的控制信號，有選擇地輸出來自連接在發(fā)射機電路14內(nèi)的功率放大電路中提供的第一放大FET21和第一輸出端51之間的線路輸出，或者連接在第一放大FET21和第二輸出端52之間的線路輸出的二者之一。
(選擇開關(guān)的結(jié)構(gòu))這個選擇開關(guān)100具有第一分支開關(guān)塊96，包括從串聯(lián)連接的第一至第M個FET(FET11至FET1M，這里M是大于等于2的自然數(shù))的多個FET，和第二分支開關(guān)塊97，包括從串聯(lián)連接的第一至第N個FET(FET11至FET1N，這里N是大于等于3的自然數(shù))的多個FET，如圖7所示。
第一分支開關(guān)塊96具有這樣的一種配置，即，在前的FET的漏極被連接到接下來的FET的源極，例如，第一FET11的漏極被連接到第二FET12的源極，并且第二FET12的漏極被連接到第三FET13的源極等。
此外，在第一分支開關(guān)塊96中的最前面一級中提供的第一FET11的源極被連接到第一輸入端91，在從第一放大FET21至第一輸出端51的線路中放大的大功率輸出被提供給第一輸入端91。
更進一步，在第一分支開關(guān)96中的最后面一級中提供的第M個FET1M的漏極被連接到這個選擇開關(guān)100的輸出端95。
并且，構(gòu)成第一分支開關(guān)塊96的各個FET11至FET1M的各個柵極被共同地連接到控制端93(ctl1)，與提供給第一開關(guān)FET31的柵極相同的控制信號在相同的定時被提供給控制端93。
第二分支開關(guān)塊97被同樣地構(gòu)成，使得在前的FET的漏極被連接到接下來的FET的源極，例如，第一FET21的漏極被連接到第二FET22的源極，第二FET22的漏極被連接到第三FET23的源極等。
在第二分支開關(guān)塊97中最前面一級中提供的第一FET21的源極被連接到第二輸入端92，經(jīng)由連接在第一放大電路FET21和第二輸出端52之間的線路放大的中功率輸出被提供給第二輸入端92。
更進一步，在第二分支開關(guān)塊97中最后一級中提供的第n個FET2N的漏極被連接到開關(guān)100的輸出端95。
并且，包括在第二分支開關(guān)塊97中各個FET21至FET2N的各個柵極被共同地連接到控制端94(ctl2)，與提供給第二開關(guān)FET32相同的控制信號在相同的定時被提供給近控制端94。
此外，構(gòu)成各個分支開關(guān)塊96和97的各FET(FET11至FET1M，和FET21至FET2N)使用JP-HEMT來制造。如上所述，當使用這種JP-HEMT來形成各FET時，它們可以被制造為一種微結(jié)構(gòu)。因此，按照第四個實施例的移動電話的包括這個選擇開關(guān)100的功率放大電路被形成在一個芯片上。
順便說及，在這個例子中，在選擇開關(guān)100中的每個FET將被描述為使用JP-HEMT來形成，但是，其不限制于此，HBT(異質(zhì)結(jié)雙極晶體管)或者常規(guī)的HEMT也可以被用作這個FET。即使在這種情況下，可以獲得與如稍后將描述的相同的效果和優(yōu)點。
在這里，如上文所描述的，因為第一分支開關(guān)塊96被提供有大功率輸出，該大功率輸出在從第一放大FET21至第一輸出端51的線路中被放大，并且第二分支開關(guān)塊97被提供有中功率輸出，中功率輸出從第一放大FET21至第二輸出端52的線路中被放大，相應(yīng)的分支開關(guān)塊96和97構(gòu)成為使得包括在第一分支開關(guān)塊96中的FET的數(shù)目(M個單元)變得小于包括在第二分支開關(guān)塊97中的FET的數(shù)目(N個單元)，即，M＜N。也就是說，例如，如果第一分支開關(guān)塊96被使用二個FET單元構(gòu)成，則第二分支開關(guān)塊97被使用三個以上FET單元構(gòu)成。因此，用于構(gòu)成各分支開關(guān)塊96和97的FET數(shù)目被安排為變得在其間不對稱。
(選擇開關(guān)的操作)首先，在輸出大功率時，例如2.7V的控制信號從控制單元5被提供給在圖2中示出的第一控制端41，并且0V的控制信號從其被提供給第二控制端42。因此，第一開關(guān)FET31被接通，并且第二開關(guān)FET32被斷開，因此使得能夠輸出在第一放大FET21和第二放大FET22中多級放大的傳輸信號。
提供給第一控制端41的控制信號在相同的定時經(jīng)由在圖7中示出的選擇開關(guān)100中的第一控制端93被提供給各FET11至1M的各柵極，各FET11至1M構(gòu)成第一分支開關(guān)塊96。因此，使在第一分支開關(guān)塊96中各FET11至1M被接通。
此外，提供給第二控制端42的0V的控制信號在相同的定時經(jīng)由在圖7中示出的選擇開關(guān)100中的第二控制端94提供給各FET21至2N的各柵極，各FET21到2N構(gòu)成第二分支開關(guān)塊97。因此，使構(gòu)成第二開關(guān)塊97的各FET21至2N被斷開。
然后，在第一放大FET21和第二放大FET22的中被多級放大，并且經(jīng)由第一輸入端91提供給選擇開關(guān)100的傳輸信號通過順序地經(jīng)過在第一分支開關(guān)塊96中各FET11至1M提供給輸出端95。
接下來，在輸出中功率時，例如0V的控制信號從控制單元5被提供給在圖2中示出的第一控制端41，并且例如2.7V的控制信號從中被提供給第二控制端42。因此，第一開關(guān)FET31被斷開，并且第二開關(guān)FET32被接通，因此能夠輸出僅僅在第一放大FET21中被放大的傳輸信號。
提供給第一控制端41的0V控制信號在相同的定時經(jīng)由在圖7中示出的選擇開關(guān)中的控制端93提供給各FET11至1M的各柵極，各FET11至1M構(gòu)成第一分支開關(guān)塊96。因此，使在第一分支開關(guān)塊96中各FET11至1M被斷開。
此外，提供給第二控制端42的2.7V控制信號在相同的定時經(jīng)由在圖7中示出的選擇開關(guān)100中的控制端94提供給各FET21至2N的各柵極，各FET21至2N構(gòu)成第二分支開關(guān)塊97。因此，使在第二分支開關(guān)塊97中各FET21至2N被接通。
然后，僅在第一放大FET21中被放大，并且經(jīng)由第二輸入端92提供給選擇開關(guān)100的傳輸信號通過經(jīng)過在第二分支開關(guān)塊97中各FET21-2N而被順序地提供給輸出端95。
在這里注意到，在選擇開關(guān)100中，在第一分支開關(guān)塊96中FET的數(shù)目小于在第二分支開關(guān)塊97中FET的數(shù)目，其中大功率傳輸信號被提供給第一分支開關(guān)塊96，中功率傳輸信號被提供給第二分支開關(guān)塊97。構(gòu)成分支開關(guān)塊的FET的數(shù)目越多，其插入損耗的增加就越大，以及其絕緣就變得越大。
因此，因為第一分支開關(guān)塊96比在第二分支開關(guān)塊97中的那些具有更少的FET，所以它能夠具有更低的插入損耗，并且沒有造成損耗地從輸出端95輸出大功率傳輸信號。
此外，因為在第二分支開關(guān)塊97中的FET的數(shù)目大于在第一分支開關(guān)塊96中的FET的數(shù)目，所以第二分支開關(guān)塊97的絕緣變得比第一分支開關(guān)塊96的絕緣更高。
因此，可以防止這樣的一個問題，即如由在圖7中的虛線箭頭所示，經(jīng)過第一分支開關(guān)塊96的大功率傳輸信號分叉(侵入)進第二分支開關(guān)塊97，因此，保證在不引起由于這個如由圖7中的實線箭頭所示的分叉而造成的損耗的情況下，大功率傳輸信號被有效地從輸出端95輸出。
換句話說，構(gòu)成各分支開關(guān)塊96和97的各FET的數(shù)量被調(diào)節(jié)為變成如上所述不對稱，以便確保第二分支開關(guān)塊97具有在輸出大功率時需要的足夠的絕緣。
(第四個實施例的效果和優(yōu)點)如從以上的描述中顯而易見的，在按照第四個實施例的移動電話中，其被安排為使得構(gòu)成第一分支開關(guān)塊96的FET的數(shù)目變得小于構(gòu)成第二分支開關(guān)塊97的FET的數(shù)目，大功率傳輸信號被提供給第一分支開關(guān)塊96，中功率傳輸信號被提供給第二分支開關(guān)塊97，因此，能夠降低其在第一分支開關(guān)塊96中的插入損耗，此外，提高了第二分支開關(guān)塊97的絕緣。
因此，大功率傳輸信號能夠被輸出而不會在其中造成損耗。此外，可以防止這樣的問題，即來自第一分支開關(guān)塊96的大功率傳輸信號侵入第二分支開關(guān)塊97。因此，可以當近似地保持其高功率電平時，輸出大功率傳輸信號，此外，可以獲得與如上所述的在前的實施例的任何一個相同的效果和優(yōu)點。
(第五個優(yōu)選實施例)
在下文中將描述按照本發(fā)明第五個優(yōu)選實施例的移動電話。按照第五個實施例的移動電話具有絕緣增加電路的特征，絕緣增加電路在如上所述的按照第四個實施例的移動電話中的選擇開關(guān)100中被添加給各分支開關(guān)塊96和97。
順便說及，第四個實施例和第五個實施例僅在這點上不同。因此，在下文中將僅描述這種差別，省略重復(fù)的描述。
(第五個實施例的結(jié)構(gòu))如圖8所示，按照第五個實施例的移動電話具有分別地連接到分支開關(guān)塊101和102的第一和第二絕緣增加電路101和102。
更具體地說，第一絕緣增加電路101具有FET103和匹配電路104。FET103的柵極被連接到第一控制端93，并且其漏極被連接到第二輸入端92，中功率傳輸信號被提供給第二輸入端92。此外，這個FET103的源極經(jīng)由匹配電路104接地。
同樣地，第二絕緣增加電路102具有FET105和匹配電路106。FET105的柵極連接到第二控制端94，并且其漏極連接到第一輸入端91，大功率傳輸信號被提供給第一輸入端91。此外，這個FET105的源極經(jīng)由匹配電路106接地。
(第五個實施例的操作和效果)在這個選擇開關(guān)100中，當輸出大功率時，F(xiàn)ET103通過提供第一控制端93的2.7V控制信號被接通，以激活第一絕緣增加電路101。因此，第二分支開關(guān)塊97的絕緣可以被進一步增加。因此，進一步有力地防止來自第一分支開關(guān)塊96的大功率輸出侵入二分支開關(guān)塊97的問題，因此，使得大功率傳輸信號能更優(yōu)選地輸出。
此外，當輸出中功率時，F(xiàn)ET105通過提供給第二控制端94的2.7V控制信號被接通，以激活第二絕緣增加電路102。
如在上文中描述的，第一分支開關(guān)塊96的絕緣低于第二分支開關(guān)塊97的絕緣，因為包括在第一分支開關(guān)塊96中FET的數(shù)目少于包括在第二分支開關(guān)塊97中FET的數(shù)目，但是，通過激活這個第二絕緣增加電路102，可以防止從第二分支開關(guān)塊97輸出的中功率侵入第一分支開關(guān)塊96的問題。因此，其也使中功率傳輸信號能被有效地輸出。
此外，按照第五個實施例的移動電話可以獲得與按照如上所述的任何一個前面的實施例的移動電話相同的效果和優(yōu)點。
(第六個優(yōu)選實施例)在下文中將描述按照本發(fā)明第六個實施例的移動電話。按照第六個實施例的移動電話的特征在于，其中構(gòu)成在按照第五個實施例的移動電話中的選擇開關(guān)100內(nèi)第一分支開關(guān)塊96的各FET以并聯(lián)連接方式安排。
順便說及，以上所述的第五個實施例和第六個實施例僅僅在這點上不同。因此，在下文中將通過在描述中省略重復(fù)來僅描述這種差別。
(第六個實施例的結(jié)構(gòu))參考圖9，在按照第六個實施例的移動電話中，構(gòu)成第一分支開關(guān)塊96的各FET11至FET1M的各源極被共同地連接到第一輸入端91，并且各FET11至FET1M的各漏極被共同地連接到輸出端95。此外，各FET11至1M的各柵極被共同地連接到第一絕緣增加電路101的FET103的柵極。
(第六個實施例的操作和效果)按照這種選擇開關(guān)100，在輸出大功率時，響應(yīng)經(jīng)由第一控制端93提供的2.7V的控制信號，在第一分支開關(guān)塊96中各FET11至FET1M被接通，并且經(jīng)由第一輸入端91提供的大功率傳輸信號經(jīng)由各FET11至FET1M從輸出端95輸出。
此外，響應(yīng)經(jīng)由第一控制端93提供的2.7V的控制信號，第一絕緣增加電路101被接通，以調(diào)節(jié)要增加的第二分支開關(guān)塊97的絕緣。
因此，除了與在按照第五個實施例的移動電話中獲得的相同的效果之外，可以獲得與如上所述的第一個至第四個實施例獲得的相同的效果和優(yōu)點。
(第七個優(yōu)選實施例)接下來將描述按照本發(fā)明第七個實施例的移動電話。按照第七個實施例的移動電話具有一個振蕩阻止電路的特征，該振蕩阻止電路被添加到在如上所述的按照第四個實施例的移動電話內(nèi)的選擇開關(guān)100。
順便說及，以上所述的第四個實施例和該第七個實施例僅在這點上不同。因此，將僅描述這種差別，省略重復(fù)的描述。
(第七個實施例的結(jié)構(gòu))按照第七個實施例的移動電話具有被添加給選擇開關(guān)100的第一和第二振蕩阻止電路111和112，如圖10所示。
第一振蕩阻止電路111具有一個FET113和端接匹配電路116，該端接匹配電路116是通過串聯(lián)連接電容器114和例如50Q的電阻115來構(gòu)成的。FET113的柵極被連接到第一控制端93，其漏極被連接到第二輸入端92，并且其源極經(jīng)由端接匹配電路116接地。
同樣地，第二振蕩阻止電路112具有一個FET117和端接匹配電路120，端接匹配電路120是通過串聯(lián)連接電容器118和例如50Q的電阻119構(gòu)成的。FET117的柵極被連接到第二控制端94，其漏極被連接到第一輸入端91，并且其源極經(jīng)由端接匹配電路120接地。
(第七個實施例的操作)如在上文中描述的，按照這個選擇開關(guān)100，在輸出大功率時，通過給第一分支開關(guān)塊96提供2.7V的控制信號，經(jīng)由第一輸入端91提供的大功率傳輸信號被有選擇地輸出，并且在輸出中功率時，通過給第二分支開關(guān)塊97提供2.7V的控制信號，經(jīng)由第二輸入端92提供的中功率傳輸信號被有選擇地輸出。但是，當對在這些輸出端之間的開關(guān)執(zhí)行上述的開關(guān)操作時，在開關(guān)時由于輸出端的瞬時打開可能出現(xiàn)振蕩。
也就是說，選擇開關(guān)100和在其前級中提供的功率放大電路(結(jié)合第一個實施例至第四個實施例如上所述的任何一個功率放大電路)的操作是在相同的定時通過控制信號來控制的。因此，斷開在這個功率放大電路中未使用的線路的任何一個的控制操作，以及選擇開關(guān)100的開關(guān)操作被假設(shè)為幾乎同時地操作，但是，即使控制信號在相同的定時被提供給功率放大電路和選擇開關(guān)100兩者，選擇開關(guān)100的開關(guān)操作的速度實際上變得比控制在功率放大電路中被斷開的未使用的線路的速度更快。因此，在通過選擇開關(guān)100開關(guān)操作時，可能出現(xiàn)由于輸出端的瞬時打開引起的振蕩。
因此，在這個選擇開關(guān)100中，在輸出大功率時，通過提供給第一控制端93的2.7V的控制信號，F(xiàn)ET113被接通，以激活第一振蕩阻止電路111。因此，經(jīng)由第二輸入端92提供的中功率傳輸信號能夠在端接匹配電路116中被端接，因此防止了振蕩。
同樣地，在這個選擇開關(guān)100中，在輸出中功率時，通過提供給第二控制端94的2.7V的控制信號，F(xiàn)ET117被接通，以激活第二振蕩阻止電路112。因此，經(jīng)由第一輸入端91提供的大功率傳輸信號能夠在端接匹配電路120中被端接，因此防止出現(xiàn)振蕩。
(第七個實施例的效果)如上文的描述中顯而易見的，在按照第七個實施例的移動電話中，振蕩阻止電路分別被提供在分支開關(guān)塊96和97中，并且在輸出大功率時，從第二分支開關(guān)塊97輸出的中功率在其中被端接，然后在輸出中功率時，從第一分支開關(guān)塊96輸出的大功率在其中被端接。
因此，可以防止在通過選擇開關(guān)100的開關(guān)操作時出現(xiàn)振蕩，此外，可以獲得與按照如上所述各實施例的移動電話相同的效果。
在上文各實施例的描述中，已經(jīng)闡述本發(fā)明的移動電話可適用于W-CDMA方法的移動電話，但是，其不限制于此，并且其也可以適用于基于其他方法的移動電話，諸如PDC方法等，或者適用于通信終端裝置。
此外，在以上描述的各實施例中，雖然本發(fā)明已經(jīng)描述為可應(yīng)用于供在來自功率放大電路的多個輸出端之間切換的選擇開關(guān)，其不限制于此，并且其可以被應(yīng)用于任何其他的供在其輸出端之間切換的開關(guān)電路，例如天線開關(guān)電路等。
最后，本發(fā)明不局限于在上文公開的示范性實施例。因此，應(yīng)當明白，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，在其設(shè)計等中很多的變化、變形和組合是可能的。
權(quán)利要求
1.一種開關(guān)裝置，包括第一輸入端，其中第一輸入信號被提供給該第一輸入端；第二輸入端，其中第二輸入信號被提供給該第二輸入端，該第二輸入信號具有低于第一輸入信號電平的電平；第一開關(guān)塊，用于通過多個開關(guān)元件輸出從第一輸入端提供的第一輸入信號；第二開關(guān)塊，用于通過多個開關(guān)元件輸出從第二輸入端提供的第二輸入信號；以及控制端，控制信號被提供給該控制端，其中當輸出第一輸入信號時，控制信號控制第一開關(guān)塊，以及當輸出第二輸入信號時，控制信號控制第二開關(guān)塊，其中第一開關(guān)塊被配置為比第二分支開關(guān)塊具有更少數(shù)量的開關(guān)元件。
2.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)裝置，進一步包括連接到第一開關(guān)塊的第一絕緣增加電路，當通過控制信號來控制第二開關(guān)塊時，通過激活來增加第一開關(guān)塊的絕緣；和連接到第二開關(guān)塊的第二絕緣增加電路，當通過控制信號來控制第一開關(guān)塊時，通過激活來增加第二開關(guān)塊的絕緣。
3.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)裝置，進一步包括連接到第一開關(guān)塊的第一端接電路，當通過控制信號來控制第二開關(guān)塊時，通過激活來端接第一開關(guān)塊；和連接到第二開關(guān)塊的第二端接電路，當通過控制信號來控制第一開關(guān)塊時，通過激活來端接第二開關(guān)塊。
4.一種開關(guān)裝置，包括第一開關(guān)塊，其中其源極被連接到第一輸入端的第一FET的漏極被連接到第二FET的源極，第二FET的漏極被連接到第三FET的源極，以此類推連接的第M個FET(M是一個自然數(shù))的漏極被連接到輸出端，并且這些FET的所有柵極通過相互連接被設(shè)置為第一控制端；和第二開關(guān)塊，其中其源極被連接到第二輸入端的第一FET的漏極被連接到第二FET的源極，第二FET的漏極被連接到第三FET的源極，以此類推連接的第N個FET(N是一個自然數(shù))的漏極被連接到輸出端，并且這些FET的所有柵極通過相互連接被設(shè)置為第二控制端；其中包括在第一開關(guān)塊中的FET的數(shù)量M和包括在第二開關(guān)塊中的FET的數(shù)量N之間的關(guān)系被設(shè)置為M＜N。
5.一種開關(guān)裝置，包括第一開關(guān)塊，其中M個FET(這里M是一個自然數(shù))的所有源極被連接到第一輸入端，F(xiàn)ET的所有漏極被連接到一個輸出端，并且FET的所有柵極被連接到第一控制端；和第二開關(guān)塊，其中其源極被連接到第二輸入端的第一FET的漏極被連接到第二FET的源極，第五FET的漏極被連接到第三FET的源極，與此類推連接的第N個FET(N是一個自然數(shù))的漏極被連接到輸出端，并且這些FET的所有柵極通過相互連接被設(shè)置為第二控制端；其中包括在第一開關(guān)塊中的FET的數(shù)量M和包括在第二開關(guān)塊中的FET的數(shù)量N之間的關(guān)系被設(shè)置為M＜N。
6.如權(quán)利要求4所述的開關(guān)裝置，進一步包括第四FET，其中柵極被連接到第二控制端，漏極被連接到第一輸入端，并且源極被連接到地；連接在第四FET的源極和地之間的第一匹配電路；第五FET，其中柵極被連接到第一控制端，漏極被連接到第二輸入端，并且源極被連接到地；和連接在第五FET的源極和地之間的第二匹配電路。
7.如權(quán)利要求6所述的開關(guān)裝置，其中第一匹配電路是第一開關(guān)塊的端接匹配電路；和第二匹配電路是第二開關(guān)塊的端接匹配電路。
8.一種可切換的功率放大器裝置，包括用于放大輸入信號的第一放大器元件；用于進一步放大在第一放大器元件中放大的輸入信號并且提供給第一輸出端的第二放大器元件；基于控制信號執(zhí)行接通/斷開操作的第一開關(guān)元件，用于當接通操作時，通過從第一放大器元件提供輸入信號來設(shè)置第二放大器元件處于工作狀態(tài)之中，并且當斷開操作時，通過不從第一放大器元件提供輸入信號來設(shè)置第二放大器元件處于非工作狀態(tài)之中；基于控制信號但是與第一開關(guān)元件的操作相反地來執(zhí)行接通/斷開操作的第二開關(guān)元件，用于當接通操作時，從第一放大器元件提供輸入信號給第二輸出端，并且當斷開操作時，用于停止提供輸入信號到第二輸出端；第一開關(guān)塊，用于基于控制信號執(zhí)行接通操作來設(shè)置第一開關(guān)元件處于接通操作，以及經(jīng)由多個開關(guān)元件輸出經(jīng)由第一輸出端提供的第一輸入信號；和第二開關(guān)塊，用于基于控制信號執(zhí)行接通操作來設(shè)置第二開關(guān)元件處于接通操作，以及經(jīng)由多個開關(guān)元件輸出第二輸入信號，其中第二輸入信號的電平比經(jīng)由第一輸出端提供的第一輸入信號的電平更低，其中包括在第二開關(guān)塊中的開關(guān)元件的數(shù)量大于包括在第一開關(guān)塊中的開關(guān)元件的數(shù)量。
9.如權(quán)利要求8所述的可切換的功率放大器裝置，其中第一放大器元件包括FET，F(xiàn)ET的源極被連接到地，并且具有響應(yīng)于提供給柵極的輸入信號而放大的電平的輸出源自于漏極；并且進一步包括功率調(diào)節(jié)電路，用于當用于設(shè)置第二放大器元件為非工作狀態(tài)的控制信號被提供給第一開關(guān)元件時，將功率調(diào)節(jié)信號疊加到提供給第一放大器元件的柵極的輸入信號上，功率調(diào)節(jié)信號具有比當用于設(shè)置第二放大器元件為工作狀態(tài)的控制信號時更大的電平。
10.如權(quán)利要求8或者權(quán)利要求9所述的可切換的功率放大器裝置，進一步包括相位調(diào)節(jié)電路，用于調(diào)節(jié)成由第一放大器元件和第二放大器元件放大并且提供給第一輸出端的輸入信號的相位，以及僅由第一放大器元件放大并提供給第二輸出端的輸入信號的相位變成相同的相位。
11.如權(quán)利要求8、權(quán)利要求9或者權(quán)利要求10所述的可切換的功率放大器裝置，進一步包括連接到第一開關(guān)塊的第一絕緣增加電路，當通過控制信號來控制第二開關(guān)塊時，通過激活來增加第一開關(guān)塊的絕緣；和連接到第二開關(guān)塊的第二絕緣增加電路，當通過控制信號來控制第一開關(guān)塊時，通過激活來增加第二開關(guān)塊的絕緣。
12.如權(quán)利要求8、權(quán)利要求9或者權(quán)利要求10所述的可切換的功率放大器裝置，進一步包括連接到第一開關(guān)塊的第一端接電路，當通過控制信號來控制第二開關(guān)塊時，通過激活來端接第一開關(guān)塊；和連接到第二開關(guān)塊的第二端接電路，當通過控制信號來控制第一開關(guān)塊時，通過激活來端接第二開關(guān)塊。
13.如權(quán)利要求8至權(quán)利要求12中任何一個所述的可切換的功率放大器裝置，包括的第一放大器元件、第二放大器元件、第一開關(guān)元件、第二開關(guān)元件、第一開關(guān)塊和第二開關(guān)塊被配置為基于由以下而形成的高遷移率電子晶體管而形成的單個芯片鄰近在半導(dǎo)體襯底上層疊的多個半導(dǎo)體層中的二個半導(dǎo)體層之間的異質(zhì)結(jié)形成高遷移率電子溝道以便形成晶體管的溝道；在多個半導(dǎo)體層的至少一個側(cè)面上形成接觸半導(dǎo)體層，該接觸半導(dǎo)體層是具有柵電極的高遷移率電子晶體管，并且是用雜質(zhì)摻雜的半導(dǎo)體材料制成的；和形成高遷移率電子晶體管，該高遷移率電子晶體管源極或者漏極是經(jīng)由在接觸半導(dǎo)體層上的電阻接觸層形成的。
14.一種移動通信終端裝置，其通過功率放大器電路將傳輸信號的傳輸輸出轉(zhuǎn)換為多個傳輸輸出，并且通過選擇一個選擇開關(guān)來傳輸一個傳輸輸出，其中功率放大器電路包括用于放大傳輸信號的第一放大器元件；用于進一步放大在第一放大器元件中放大的傳輸信號并且提供給第一輸出端的第二放大器元件；基于控制信號執(zhí)行接通/斷開操作的第一開關(guān)元件，用于當接通操作時，通過從第一放大器元件提供傳輸信號來設(shè)置第二放大器元件處于工作狀態(tài)，并且當斷開操作時，通過不從第一放大器元件提供傳輸信號來設(shè)置第二放大器元件處于非工作狀態(tài)；和基于控制信號但是與第一開關(guān)元件的操作相反來執(zhí)行接通/斷開操作的第二開關(guān)元件，用于當接通操作時，從第一放大器元件提供傳輸信號給第二輸出端，并且當斷開操作時，停止提供傳輸信號到第二輸出端；和所述選擇開關(guān)包括第一開關(guān)塊，用于基于控制信號執(zhí)行接通操作來設(shè)置第一開關(guān)元件處于接通操作，以及經(jīng)由多個開關(guān)元件輸出經(jīng)由第一輸出端提供的第一傳輸信號；和第二開關(guān)塊，用于基于控制信號執(zhí)行接通操作來設(shè)置第二開關(guān)元件處于接通操作，以及經(jīng)由多個開關(guān)元件輸出第二傳輸信號，第二傳輸信號的電平比經(jīng)由第一輸出端提供的第一傳輸信號的電平更低，其中包括在第二開關(guān)塊中的開關(guān)元件的數(shù)量大于包括在第一開關(guān)塊中的開關(guān)元件的數(shù)量。
15.如權(quán)利要求14所述的移動通信終端裝置，其中第一放大器元件包括一個FET，其中源極被連接到地，并且具有響應(yīng)于提供給柵極的輸入信號而放大的電平的輸出源自于漏極；并且進一步包括功率調(diào)節(jié)電路，用于當用于設(shè)置第二放大器元件為非工作狀態(tài)的控制信號被提供給第一開關(guān)元件時，將功率調(diào)節(jié)信號疊加到提供給第一放大器元件的柵極的輸入信號上，功率調(diào)節(jié)信號具有比當用于設(shè)置第二放大器元件為工作狀態(tài)的控制信號時更大的電平。
16.如權(quán)利要求14或者權(quán)利更求15所述的移動通信終端裝置，進一步包括相位調(diào)節(jié)電路，用于調(diào)節(jié)成由第一放大器元件和第二放大器元件放大并且提供給第一輸出端的輸入信號的相位，以及僅由第一放大器元件放大并且提供給第二輸出端的輸入信號的相位變成相同的相位。
17.如權(quán)利要求14、權(quán)利要求15或者權(quán)利要求16所述的移動通信終端裝置，進一步包括連接到第一開關(guān)塊的第一絕緣增加電路，當通過控制信號來控制第二開關(guān)塊時，通過激活來增加第一開關(guān)塊的絕緣；和連接到第二開關(guān)塊的第二絕緣增加電路，當通過控制信號來控制第一開關(guān)塊時，通過激活來增加第二開關(guān)塊的絕緣。
18.如權(quán)利要求14、權(quán)利要求15或者權(quán)利要求16所述的移動通信終端裝置，進一步包括連接到第一開關(guān)塊的第一端接電路，當通過控制信號來控制第二開關(guān)塊時，通過激活來端接第一開關(guān)塊；和連接到第二開關(guān)塊的第二端接電路，當通過控制信號來控制第一開關(guān)塊時，通過激活來端接第二開關(guān)塊。
19.如權(quán)利要求14至權(quán)利要求18的任何一個所述的移動通信終端裝置，其中包括的第一放大器元件、第二放大器元件、第一開關(guān)元件、第二開關(guān)元件、第一開關(guān)塊和第二開關(guān)塊被配置為基于由以下而形成的高遷移率電子晶體管形成的具有功率放大器電路和選擇電路的單個芯片鄰近在半導(dǎo)體襯底上層疊的多個半導(dǎo)體層中的二個半導(dǎo)體層之間的異質(zhì)結(jié)形成高遷移率電子溝道以便形成晶體管的溝道；在多個半導(dǎo)體層的至少一個側(cè)面上形成接觸半導(dǎo)體層，該接觸半導(dǎo)體層是具有柵電極的高遷移率電子晶體管，并且是用雜質(zhì)摻雜的半導(dǎo)體材料制成的；和形成高遷移率電子晶體管，其源極或者漏極是經(jīng)由在接觸半導(dǎo)體層上的電阻接觸層形成的。
全文摘要
本發(fā)明的開關(guān)裝置包括第一輸入端；第二輸入端，具有比第一輸入信號的電平更低的電平的第二輸入信號被提供給第二輸入端；用于經(jīng)由多個開關(guān)元件輸出從第一輸入端提供的第一輸入信號的第一開關(guān)塊；用于經(jīng)由多個開關(guān)元件輸出從第二輸入端提供的第二輸入信號的第二開關(guān)塊；以及控制端，控制信號被提供給該控制端，其中當輸出第一輸入信號時，控制信號控制第一開關(guān)塊，并且當輸出第二輸入信號時，控制信號控制第二開關(guān)塊，其中第一開關(guān)塊被配置為比第二開關(guān)塊具有更少數(shù)量的開關(guān)元件。
文檔編號H03G1/00GK1674453SQ20051006973
公開日2005年9月28日 申請日期2005年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月19日
發(fā)明者小林智雄, 楠繁雄, 島田將之, 鯉森俊行 申請人:索尼株式會社, 索尼愛立信移動通信日本株式會社