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多级 放大器

阅读：0发布：2021-01-16

专利汇可以提供多级放大器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且提供一种低消耗功率且具有良好的特性的多级放大器。多级放大器(10)具有：初级放大器(11)；第2级放大器(12)；最终级放大器(13)；偏置电路 (31)，其将电流偏置供给至初级放大器(11)；以及偏置电路 (32)，其将电流偏置供给至最终级放大器(13)。设置调整电路，该调整电路对流过中间节点 (150)的电流的量进行调整，以对中间节点(150)的电位变动进行抑制。在实施方式1中，第2级放大器(12)起该调整电路的作用。第2级放大器(12)能够优选地应用自偏置型CMOS逆变器。偏置电路(31)以偏置的大小对应于电路温度的上升而增大的方式将电流偏置供给至初级放大晶体管(Tr1、Tr2、Tr3)的栅极。，下面是多级放大器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种多级放大器，其具有：
第1晶体管，其具有第1端子和第2端子，该第1端子被输入输入信号，该第2端子将使所述输入信号放大后的信号输出；
第2晶体管，其具有第3端子、第4端子和第5端子，该第3端子被输入由所述第1晶体管放大后的信号，该第4端子将使由所述第3端子接受的信号放大后的信号输出，该第5端子在所述第1晶体管正在进行放大时与所述第1晶体管的所述第2端子电连接；
第1偏置电路，其与所述第1晶体管的所述第1端子电连接，以偏置的大小对应于电路温度的上升而增大的方式将偏置供给至所述第1端子；
第2偏置电路，其与所述第2晶体管的所述第3端子电连接，以偏置的大小相对于电路温度的变化保持恒定的方式将偏置供给至所述第3端子；以及
调整电路，其对流过中间节点的电流的量进行调整，以抑制将所述第2端子和所述第5端子电连接的所述中间节点的电位变动。
2.根据权利要求1所述的多级放大器，其中，
所述调整电路基于所述中间节点和所述调整电路电连接的连接点的电位，进行针对所述中间节点的电流的追加及拉出。
3.根据权利要求2所述的多级放大器，其中，
所述调整电路包含自偏置型CMOS逆变器，该自偏置型CMOS逆变器的输入端子与所述第
1晶体管的所述第2端子电连接，输出端子与所述第2晶体管的第3端子电连接，该自偏置型CMOS逆变器对输入至所述输入端子的信号进行放大而输出至所述输出端子。
4.根据权利要求1所述的多级放大器，其中，
所述调整电路包含：
电流追加电路，如果所述中间节点的电位变得小于或等于预先确定的规定值，则所述中间节点的电位越低，该电流追加电路越使向所述中间节点追加的电流增大；以及电流拉出电路，如果所述中间节点的电位超过所述规定值，则所述中间节点的电位越高，该电流拉出电路越使从所述中间节点拉出的电流增大。
5.根据权利要求4所述的多级放大器，其中，
所述电流追加电路包含：
第3晶体管，其具有第1漏极、第1栅极和第1源极，该第1源极应当与电源电位电连接；以及
第1 运算放大器，其正极输入与所述中间节点电连接，负极输入被施加预先确定的参照电压，该第1运算放大器将输出供给至所述第1栅极，
所述电流拉出电路包含：
第4晶体管，其具有第2漏极、第2源极和第2栅极，该第2漏极与所述第1漏极电连接，该第2源极应当与基准电位电连接，所述第1漏极和所述第2漏极的连接点与所述中间节点电连接；以及第2运算放大器，其正极输入与所述中间节点电连接，负极输入被施加所述参照电压，该第2运算放大器将输出供给至所述第2栅极。
6.根据权利要求4所述的多级放大器，其中，
所述第1晶体管具有与基准电位端子电连接的其他端子，
所述电流拉出电路包含下级二极管串联电路，该下级二极管串联电路是通过将多个二极管彼此正向地电连接而构成的，
所述电流追加电路包含上级二极管串联电路，该上级二极管串联电路是通过将多个二极管彼此正向地电连接而构成的，
所述下级二极管串联电路的正极端和所述上级二极管串联电路的负极端的连接点与所述中间节点电连接，
所述下级二极管串联电路的负极端与所述第1晶体管的所述其他端子电连接，所述上级二极管串联电路的正极端与所述第2晶体管的所述第4端子电连接。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的多级放大器，其中，
关于所述第1偏置电路，在大于或等于预先确定的基准温度的第1温度区域，如果电路温度上升则使所述第1偏置电路的偏置增大，在比所述基准温度低的第2温度区域，将所述第1偏置电路的偏置的大小相对于电路温度保持为恒定，或者在所述第2温度区域，电路温度越下降，越使所述第1偏置电路的偏置增大，
所述第2偏置电路在所述第1温度区域及所述第2温度区域整体，将所述第2偏置电路的偏置的大小保持为恒定。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的多级放大器，其中，
关于所述第2偏置电路，在大于或等于预先确定的基准温度的第1温度区域，将所述第2偏置电路的偏置的大小相对于电路温度保持为恒定，在比所述基准温度低的第2温度区域，电路温度越下降，越使所述第2偏置电路的偏置增大，
关于所述第1偏置电路，
在所述第1温度区域，电路温度变得越高，越使所述第1偏置电路的偏置的大小增大，并且，
在所述第2温度区域，以第1趋势、第2趋势或者第3趋势中的任一个趋势使偏置变化，该第1趋势是，电路温度变得越低，越使所述第1偏置电路的偏置的大小下降，该第2趋势是，将所述第1偏置电路的偏置的大小相对于电路温度保持为恒定，该第3趋势是，电路温度变得越低，越使所述第1偏置电路的偏置的大小增大。
9.根据权利要求1所述的多级放大器，其中，
所述调整电路包含与所述中间节点电连接的电流源，
所述电流源以如果电路温度增加则使流入至所述中间节点的电流增加的方式，使输出电流变化。
10.根据权利要求9所述的多级放大器，其中，
所述电流源包含：
第1电流源，其将电流输出至所述中间节点，如果电路温度变得大于或等于预先确定的基准温度，则所述电路温度变得越大，越使向所述中间节点流入的电流增大；以及第2电流源，其与所述中间节点电连接，如果电路温度变得比所述基准温度低，则所述电路温度变得越大，越使输出电流值增加，从而将电流从所述中间节点拉出。

说明书全文

多级放大器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种多级放大器。

背景技术

[0002] 将多个电路纵向堆叠而由下级的电路对在上级的电路流动的电流进行再利用的称为电流复用的技术已被实用化。有代表性地，存在如下现有技术，即，与CMOS电路的电源电压降低相伴，将多个CMOS电路纵向堆叠而使用高耐压用电源电压。作为为了实现电流复用而纵向堆叠的电路，当前，存储器元件、数字(逻辑)电路、RF电路(例如LNA+Buffer(缓冲)或者VCO+MIX等)等是代表性的例子。通过进行电流复用，从而能够降低消耗电流。

[0003] 存在如下技术，即，像在例如日本特开2003－332864号公报中公开的那样，在多级放大器进行电流复用。在该多级放大器中，将初级放大器(初级放大晶体管)的漏极和最终级放大器(最终级放大晶体管)的栅极连接，以将输入信号多级放大。并且，从电流复用的角度出发，将最终级放大晶体管的源极和初级放大晶体管的漏极连接。

[0004] 专利文献1：日本特开2003－332864号公报

[0005] 偏置电路与用于电流复用而纵向堆叠的多个电路各自连接。在大多数情况下，在接受偏置的电路具有温度特性的情况下，偏置电路对偏置的大小进行调整，以使电路特性不会对应于温度变化而劣化。在纵向堆叠的多个电路各自具有温度特性的情况下，偏置电路对上级和下级的电路各自的电流偏置的大小进行调整，以使电路特性不会对应于温度变化而劣化。在存储器元件等中，通常，使纵向堆叠的电路中的上级的电路和下级的电路以相等的温度特性进行工作。由此，在存储器元件等中，多个偏置电路使针对上级电路和下级电路的偏置相对于温度变化以相同的趋势变化。

[0006] 另一方面，在多级放大器中，能够以不同于上述的方法供给偏置。在多级放大器中，由于由初级放大器放大后的信号被输入至次级放大器，因此输入信号的大小在初级放大器和次级放大器是不同的。由于存在上述差异，因此对初级放大器和次级放大器所要求的性能存在差异。为了满足所要性能的差异，希望使初级放大器所具有的一个特定的性能具备某一个温度特性，使次级放大器所具有的其他的特定的性能具备与上述某一个温度特性不同的其他温度特性。这一点是上述存储器元件等所不具有的特有的情况。在上述现有技术中未关注该差异，利用了电流复用的多级放大器尚存在应当改善的事项。

发明内容

[0007] 本发明就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于提供一种低消耗功率、且具有良好的特性的多级放大器。

[0008] 本发明所涉及的多级放大器具有：第1晶体管，其具有第1端子和第2端子，该第1端子被输入输入信号，该第2端子将使所述输入信号放大后的信号输出；第2晶体管，其具有第3端子、第4端子和第5端子，该第3端子被输入由所述第1晶体管放大后的信号，该第4端子将使由所述第3端子接受的信号放大后的信号输出，该第5端子在所述第1晶体管正在进行放大时与所述第1晶体管的所述第2端子电连接；第1偏置电路，其与所述第1晶体管的所述第1端子电连接，以偏置的大小对应于电路温度的上升而增大的方式将偏置供给至所述第1端子；以及第2偏置电路，其与所述第2晶体管的所述第3端子电连接，以偏置的大小相对于电路温度的变化保持恒定的方式将偏置供给至所述第3端子。

[0009] 发明的效果

[0010] 根据本发明，通过将电流再利用技术(电流复用)组合于多级放大器、并且以对因温度上升引起的增益下降进行补偿的方式对偏置进行调整，从而能够得到低消耗功率、且具有良好的特性的多级放大器。附图说明

[0011] 图1是表示包含本发明的实施方式1所涉及的多级放大器的通信系统的图。

[0012] 图2是表示包含本发明的实施方式1所涉及的多级放大器的转换器的框图。

[0013] 图3是表示本发明的实施方式1所涉及的多级放大器的电路图。

[0014] 图4是表示本发明的实施方式1所涉及的多级放大器所具有的初级放大器的电路图。

[0015] 图5是表示本发明的实施方式1所涉及的多级放大器所具有的最终级放大器的电路图。

[0016] 图6是表示本发明的实施方式1所涉及的多级放大器所具有的第2级放大器的电路图。

[0017] 图7是表示本发明的实施方式1所涉及的初级放大器所使用的偏置电路的电路图。

[0018] 图8是表示本发明的实施方式1所涉及的最终级放大器所使用的偏置电路的电路图。

[0019] 图9是用于对本发明的实施方式所涉及的多级放大器的中间节点电位进行说明的图。

[0020] 图10是表示本发明的实施方式1所涉及的多级放大器所使用的偏置的温度特性的图。

[0021] 图11是表示本发明的实施方式1所涉及的多级放大器所使用的偏置的温度特性的图。

[0022] 图12是表示本发明的实施方式1所涉及的多级放大器所使用的偏置的温度特性的其他例子的图。

[0023] 图13是表示本发明的实施方式1所涉及的多级放大器所使用的偏置的温度特性的其他例子的图。

[0024] 图14是表示本发明的实施方式1所涉及的多级放大器所使用的偏置的温度特性的其他例子的图。

[0025] 图15是用于对图9的纵向堆叠多级放大器的动作进行说明的图。

[0026] 图16是用于对图9的纵向堆叠多级放大器的动作进行说明的图。

[0027] 图17是用于对本发明的实施方式1所涉及的多级放大器的效果进行说明的图。

[0028] 图18是用于对本发明的实施方式1所涉及的多级放大器的效果进行说明的图。

[0029] 图19是表示本发明的实施方式2所涉及的多级放大器的电路图。

[0030] 图20是用于对本发明的实施方式2所涉及的多级放大器的动作进行说明的图。

[0031] 图21是表示本发明的实施方式2所涉及的多级放大器的变形例的图。

[0032] 图22是表示本发明的实施方式2所涉及的多级放大器的变形例的图。

[0033] 图23是表示本发明的实施方式3所涉及的多级放大器的电路图。

[0034] 图24是表示本发明的实施方式3所涉及的多级放大器的变形例的图。

[0035] 图25是表示本发明的实施方式3所涉及的多级放大器的变形例的图。

[0036] 图26是表示本发明的实施方式4所涉及的多级放大器的电路图。

[0037] 图27是表示本发明的实施方式4所涉及的多级放大器所具有的电流源的输出温度特性的图。

[0038] 图28是表示本发明的实施方式4所涉及的多级放大器所具有的电流源的输出温度特性的图。

[0039] 图29是用于对本发明的实施方式4所涉及的多级放大器的动作进行说明的图。

[0040] 图30是表示本发明的实施方式4所涉及的多级放大器的变形例的图。

[0041] 图31是表示本发明的实施方式4所涉及的多级放大器的变形例的图。

[0042] 图32是表示本发明的实施方式4所涉及的多级放大器的变形例的图。

[0043] 标号的说明

[0044] 1广播卫星，3接收装置，4天线，5转换器，6混合器，7发送器，8功率放大器，10、110、111、112、210、211、212、310、311、312多级放大器，11初级放大器，12、120第2级放大器，13最终级放大器，31、31a、31b、32、33偏置电路，50、53、130、130a、130b、420、450调整电路，51上级二极管串联电路，52下级二极管串联电路，54、55、56二极管串联电路，106调谐器，107电视机，121上级晶体管，122下级晶体管，131电流追加电路，132电流拉出电路，133上级运算放大器，134下级运算放大器，150、151、152中间节点，421、422、451、452、453电流源，422电流源，451电流源，Q1、Q2MOSFET，Tr1、Tr2、Tr3初级放大晶体管，Tr7最终级放大晶体管，Tref基准温度，Vg1、Vg12、Vg2偏置电压，Vmid、Vmid1、Vmid2中间节点电位

具体实施方式

[0045] 实施方式1

[0046] [实施方式1的装置的结构]

[0047] 图1是表示包含本发明的实施方式1所涉及的多级放大器10的通信系统的图。图1所示的通信系统具有：接收装置3；调谐器106，其接收来自接收装置3的信号；以及电视机107，其将来自调谐器106的影像信号显示于画面，将来自调谐器106的声音信号从扬声器输出。接收装置3具有BS天线4、和安装于BS天线4的转换器5。利用设置于室外的BS天线4接收来自广播卫星1的信号，经由转换器5及调谐器106而将该信号显示于电视机107。多级放大器10内置于该转换器5。还假设设置于室外的转换器5容易受到气温的影响，且BS天线4被放置于高温或者低温的严酷的温度环境下。图2是表示包含多级放大器10的转换器5的框图。
转换器5包含功率放大器8、发送器7、混合器6、和多级放大器10。混合器6将对功率放大器8的输出信号及来自发送器7的信号进行混合而得到的信号输出至多级放大器10。此外，在实施方式1中说明将多级放大器10应用于BS接收系统的例子，但也可以应用于CS接收系统。另外，当然也能够通过将多级放大器10内置于发送器，从而构建发送系统。

[0048] 图3是表示本发明的实施方式1所涉及的多级放大器10的电路图。多级放大器10具有：初级放大器11；第2级放大器12；最终级放大器13；偏置电路31，其将电流偏置供给至初级放大器11；以及偏置电路32，其将电流偏置供给至最终级放大器13，该多级放大器10能够进行3级的放大。初级放大器11、第2级放大器12、以及最终级放大器13为了进行电流复用而以两级纵向堆叠。初级放大器11及第2级放大器12与GND节点及中间节点150连接，最终级放大器13与中间节点150及电源节点Vdd连接。在纵向堆叠的关系中，初级放大器11及第2级放大器12位于“下级”，最终级放大器13位于“上级”。

[0049] 作为优选的方式，在实施方式1中设置“调整电路”，该“调整电路”对流过中间节点150的电流的量进行调整，以对中间节点150的电位变动进行抑制。在实施方式1中，第2级放大器12起该调整电路的作用。

[0050] 图4是表示本发明的实施方式1所涉及的多级放大器10所具有的初级放大器11的电路图。在图4中，与初级放大器11一起，还示出对其供给偏置的偏置电路31。作为初级放大器11，优选使用各种公知的差动放大电路。在图4中作为一个例子而示出的差动放大电路具有：初级放大晶体管Tr1、Tr2，其源极彼此连接，差动输入信号IN+、IN－被输入至各栅极；初级放大晶体管Tr3，其设置于初级放大晶体管Tr1、Tr2的源极连接点和GND节点之间；以及晶体管Tr4、Tr5，其设置于初级放大晶体管Tr1、Tr2的各漏极和中间节点150之间。

[0051] 在本实施方式中，初级放大晶体管Tr2相当于本发明的“第1晶体管”，具有：栅极，其接受输入信号IN+；以及漏极，其输出使差动输入信号放大后的放大信号OUT’。初级放大晶体管Tr1具有栅极，该栅极接受输入信号IN－。初级放大晶体管Tr1、Tr2的源极连接点与初级放大晶体管Tr3的漏极连接，初级放大晶体管Tr3的源极与GND节点电连接。在初级放大器11工作而进行输入信号的放大时，初级放大晶体管Tr1、Tr2的源极连接点经由导通状态的初级放大晶体管Tr3与GND节点电连接。此外，在这里所谓“放大”既可以是功率的放大，也可以是电压的放大。

[0052] 偏置电路31以偏置的大小对应于电路温度的上升而增大的方式将电流偏置供给至初级放大晶体管Tr1、Tr2、Tr3的栅极。具体地说，偏置电路31包含偏置电路31a及偏置电路31b。对于偏置电路31a及偏置电路31b，作为偏置供给对象的晶体管不同，供给至各晶体管的偏置电压的值不同。但是，偏置电路31a及偏置电路31b在使偏置的大小对应于电路温度而变化时的趋势(即温度输出特性)是相同的，均具有例如后述的图11的特性B。因此，在实施方式1～4中，为了便于进行说明，在对偏置电路31a、31b所共通的温度特性进行说明时，作为“偏置电路31的温度特性”进行说明。

[0053] 如图4所示，初级放大晶体管Tr1及初级放大晶体管Tr2各自的栅极分别经由电阻R1、R2而与偏置电路31a连接。具体地说，电阻R1、R2各自的一端与初级放大晶体管Tr1、Tr2的栅极连接，电阻R1、R2的另一端彼此连接，其连接点与偏置电路31a连接。偏置电路31a对电阻R1、R2各自施加偏置电压Vg12。另一方面，初级放大晶体管Tr3的栅极经由电阻R3而与偏置电路31b连接。由此，偏置电路31b对电阻R3施加偏置电压Vg1。此外，以使在初级放大晶体管Tr1、Tr2流动的电流的合计电流流过初级放大晶体管Tr3的方式，对偏置电压Vg1、Vg12各自的值进行设计。由于差动放大器的电路结构及动作已然公知，应当施加于各晶体管的偏置的值也基于公知技术进行设定即可，因此省略进一步的说明。

[0054] 图5是表示本发明的实施方式1所涉及的多级放大器10所具有的最终级放大器13的电路图。最终级放大器13具有电感器L7、电容器C7、电阻R7、和最终级放大晶体管Tr7。在本实施方式中，最终级放大晶体管Tr7相当于本发明的“第2晶体管”。由初级放大器11(初级放大晶体管Tr1、Tr2)放大、进而由第2级放大器12放大后的信号OUT”被输入至最终级放大晶体管Tr7的栅极。最终级放大晶体管Tr7的漏极输出使输入至栅极的信号OUT”放大后的信号OUT。最终级放大晶体管Tr7的源极与中间节点150连接。在初级放大器11工作而进行信号放大时，最终级放大晶体管Tr7的源极经由导通状态的晶体管Tr4、Tr5而与初级放大晶体管Tr1、Tr2的漏极电连接。来自后述的偏置电路32的偏置电压Vg2施加于最终级放大晶体管Tr7的栅极和电容器C7的连接点。

[0055] 图6是表示本发明的实施方式1所涉及的多级放大器10所具有的第2级放大器12的电路图。第2级放大器12应用的是图6所示的自偏置型CMOS逆变器。图6所示的自偏置型CMOS逆变器具有：彼此互补地连接的N型MOSFET Q1及P型MOSFET Q2；电阻R12；以及电容器C12。初级放大器11所输出的放大信号OUT’经由电容器C12而被输入至将P型MOSFET Q2和N型MOSFET Q1彼此的栅极连接的连接点。电阻R12将P型MOSFET Q2和N型MOSFET Q1的栅极连接点和漏极连接点连接。P型MOSFET Q2和N型MOSFET Q1的漏极连接点成为将放大信号OUT”输出的输出端子。该输出端子与最终级放大晶体管Tr7的栅极电连接。第2级放大器12对输入至输入端子的第一级放大信号OUT’进一步进行放大，将第二级放大信号OUT”输出至输出端子。

[0056] 以上说明的第2级放大器12进行如下优选的电路动作，即，对流过中间节点150的电流的量进行调整，以对中间节点150的电位变动进行抑制。具体地说，上述第2级放大器12基于中间节点150和第2级放大器12电连接的连接点的电位，使流过第2级放大器12自身的电流增减。通过使流过第2级放大器12的电流增大，从而能够从中间节点150经由第2级放大器12而将更多的电流拉出。反之，通过使流过第2级放大器12的电流减小，从而来自中间节点150的拉电流量减小，结果，能够追加从中间节点150向初级放大器11流动的电流。如上所述，第2级放大器12进行如下优选的电路动作，即，基于中间节点150和第2级放大器12电连接的连接点的电位，进行针对中间节点150的电流追加及拉出。

[0057] 图7是表示本发明的实施方式1所涉及的初级放大器11所使用的偏置电路(具体地说，偏置电路31b)的电路图。偏置电路31b经由电阻R3而与初级放大晶体管Tr3的栅极电连接，可变地对偏置电压Vg1进行供给。偏置电路31b以偏置的大小对应于电路温度的上升而增大的方式，将电流偏置供给至初级放大晶体管Tr3的栅极。图7公开了能够对上述电流偏置进行供给的电路的一个例子。偏置电路31b具有：电流源I1；晶体管Tr6，其漏极被输入电流源I1的输出电流，源极与GND节点电连接；电阻R6，其一端与晶体管Tr6的栅极连接；以及电容器C6，其与电阻R6的另一端和晶体管Tr6的源极连接。晶体管Tr6的栅极漏极间被电气短路。作为电流源I1，利用具有正的温度系数的Proportional－To－Absolute－Temperature(PTAT；绝对温度正比)电路。作为PTAT电路，由于各种电路结构已然公知，因此在这里省略说明。

[0058] 此外，如前所述，实施方式1的偏置电路31包含以相同的温度特性(在实施方式1中是后述的图11的特性B)对偏置的大小进行调整的偏置电路31a和偏置电路31b。在图7中示出偏置电路31b的电路结构的一个例子，但偏置电路31a也可以与偏置电路31b同样地，通过包含图7的电路结构，从而实现具有与偏置电路31b相同的趋势的温度输出特性。总之，通过使偏置电路31a也使用PTAT电路等电路结构，从而能够设定出与偏置电路31b相同的温度输出特性。由此，能够使供给至初级放大晶体管Tr1～Tr3各自的栅极的偏置的大小对应于电路温度而以相同的趋势变化。

[0059] 图8是表示本发明的实施方式1所涉及的最终级放大器所使用的偏置电路(偏置电路32)的电路图。偏置电路32与最终级放大晶体管Tr7的栅极电连接，可变地对偏置电压Vg2进行供给。偏置电路32以使偏置的大小相对于电路温度的变化保持恒定的方式，将电流偏置供给至最终级放大晶体管Tr7的栅极。图8公开了能够对上述电流偏置进行供给的电路的一个例子。图8的电路除了将电流源I1置换为电流源I2这一点以外，与图7的偏置电路31b相同。电流源I2不依赖于温度，输出恒定大小的电流。此外，在构建偏置电路32时，能够利用公知的各种基准电压电路，不限定于本电路结构，也可以使用带隙参考电路。

[0060] 此外，在实施方式中，“电路温度”是指多级放大器10的内部电路温度。例如在多级放大器10的内部存在温度分布的情况下，平均温度等代表性的温度成为“电路温度”。严格地说，初级放大器11的初级放大晶体管Tr1、Tr2、Tr3的温度、和最终级放大器13的最终级放大晶体管Tr7的温度都是重要的，有时这些温度并不严格地一致，而是存在微小的差值。在实施方式中，假设这些温度实质上相等，整体作为“电路温度”进行处理。电路温度与多级放大器10的温度具有正相关关系。多级放大器10的封装构造能够采用公知的各种封装构造，不特别地限定于树脂封装或者利用金属壳体的封装等。总之，由于如果电路温度上升，则构成初级放大器11及最终级放大器13的电路元件的温度也上升，因此初级放大器11及最终级放大器13的输出特性改变。例如，如果转换器5的设置场所为寒冷地带、温暖地带、或者热带等各种不同的场所，则多级放大器10的电路温度的平均值、上下限值不同，即使在同一设置场所，电路温度也由于气温的变化等而不同。

[0061] [实施方式1的装置的动作]

[0062] 图9是用于对本发明的实施方式所涉及的多级放大器10的中间节点电位Vmid进行说明的图。图10及图11是表示本发明的实施方式1所涉及的多级放大器10所使用的偏置的温度特性的图。使用这些图，对多级放大器10的动作进行说明。

[0063] 首先，对偏置的温度特性进行说明。为了在说明时进行区分，方便起见，将图10所示的温度特性也称为“特性A”，将图11所示的温度特性也称为“特性B”。图中的基准温度Tref是为了对温度特性进行确定而作为基准的温度，在设计上能够任意地确定。作为一个例子，还能够将绝对温度300K等室温设为基准温度Tref。另外，方便起见，将大于或等于基准温度Tref的高温度区域也称为“第1温度区域Thigh”，将小于基准温度Tref的低温度区域也称为“第2温度区域Tlow”。

[0064] 图10所示的特性A是使偏置的大小相对于电路温度的变化而保持恒定的特性。优选偏置电路32按照该特性A将偏置供给至最终级放大晶体管Tr7的栅极。其理由在于，为了良好地保持作为最终级放大器13的特性之一的线性特性。

[0065] 对于图11所示的特性B，偏置的大小对应于电路温度的上升而以恒定的斜率成比例地增大。优选偏置电路31a及偏置电路31b按照该特性B分别向初级放大晶体管Tr1的栅极供给偏置Vg12、向初级放大晶体管Tr2的栅极供给偏置Vg12、以及向初级放大初级放大晶体管Tr3的栅极供给偏置Vg1。其理由在于，为了良好地保持作为初级放大器11的特性之一的增益。通常，在使偏置恒定的情况下，与温度上升相伴，放大器的增益下降。因此，在特性B中，使偏置对应于温度上升而增加，以对该增益下降进行补偿。

[0066] 根据以上说明的实施方式，通过将电流再利用技术(电流复用)组合于多级放大器、并且以对因温度上升引起的增益下降进行补偿的方式对偏置进行调整，从而能够得到低消耗功率且具有良好的特性的多级放大器10。即使在转换器5被设置于各种温度条件下(例如高温或者低温且气温变化剧烈的环境下等)时，多级放大器10也能够实现良好的放大性能。

[0067] 然而，对于现有的存储器元件、数字(逻辑)电路、RF电路(LNA+Buffer或者VCO+MIX等)，在从电流复用的角度出发构建有纵向堆叠的电路的情况下，通常，纵向堆叠的上级和下级的电流偏置是以相同的温度特性供给的。但是，在多级放大器中，这一点是不同的，为了满足对初级放大器和次级及其以后的放大器各自所要求的特性，优选使电流偏置的温度特性不同。

[0068] 但是，如果使各级的电流偏置的温度特性不同，则产生如下问题。下面，为了便于进行说明，将初级放大器11的初级放大晶体管Tr3的漏极源极间电流设为I11，将构成第2级放大器12的MOSFET的漏极源极间电流设为I12，将最终级放大晶体管Tr7的漏极源极间电流设为I13。

[0069] 如图9所示，在假定为未设置第2级放大器12的情况下，成为如下动作。由于初级放大器11和最终级放大器13是纵向堆叠的电流复用电路，因此流过一方的电流I11和流过另一方的电流I13彼此影响。

[0070] 在图9的电路中，如果着眼于温度比基准温度Tref高的第1温度区域Thigh的动作，则由于偏置电路32对特性A所示的偏置进行供给，因此电流I13是恒定的。虽然如此，但由于偏置电路31(偏置电路31b)对特性B所示的偏置进行供给，因此在温度比基准温度Tref高的第1温度区域Thigh，对初级放大器11的初级放大晶体管Tr3施加的偏置增大。在该情况下，电流I11应当增加。在该情况下，瞬态地引起电流I11大于电流I13、中间节点电位Vmid下降这一现象。由于中间节点150的电位相当于对于最终级放大晶体管Tr7而言的基准电位，因此不期望这样的电位下降。或者，变得由纵向堆叠电路中作为上级的最终级放大器13对电流I11进行限制，纵向堆叠电路中作为下级的初级放大器11有时变得不能正常地进行动作。

[0071] 在图9的电路中，如果着眼于温度比基准温度Tref低的第2温度区域Tlow的动作，则与基准温度Tref时相比，偏置电路31减小电流偏置。其结果，虽然电流I13是恒定的，但是由于电流I11减小，因此引起与上述相反的现象。

[0072] 因此，本申请的发明人为了对在图9那样的纵向堆叠电路的各级流动的电流I11、I13的差异进行吸收，发现了设置某种电流调整功能这一技术构想。具体地说，在实施方式1中，设置有具有如下电路动作的第2级放大器12，即，对流过中间节点150的电流进行调整。此外，在实施方式中，以如下方式进行设计，即，在室温等某个基准温度Tref下I13＝I11+I12。

[0073] 首先，对电路温度增加而中间节点电位Vmid下降的情况进行说明。第2级放大器12是自偏置型CMOS逆变器。如果中间节点电位Vmid下降，则构成第2级放大器12的MOSFET Q1、Q2的漏极源极间电流I12减小。另外，如果按照图11的偏置特性B，则由于电路温度增加，因此初级放大器11的电流I11应当增加。因中间节点电位Vmid下降而变得不再流过第2级放大器12的量的电流流过初级放大器11，因此在电路温度增加时，也能够维持I13＝I11+I12的关系，能够将中间节点电位Vmid保持为恒定。

[0074] 下面，对电路温度下降而中间节点电位Vmid上升的情况进行说明。如果中间节点电位Vmid上升，则与上述相反，MOSFET的漏极源极间电流I12增加。另外，如果按照图11的偏置特性B，则由于电路温度下降，因此初级放大器11的电流I11应当下降。在中间节点电位Vmid上升时，通过第2级放大器12从初级放大器11夺走电流，从而能够维持I13＝I11+I12的关系。其结果，能够将中间节点电位Vmid保持为恒定。

[0075] 图15及图16是用于对图9的纵向堆叠多级放大器10的动作进行说明的图。在图15中，将基准温度Tref的动作点以黑色实心圆示出。由于如果电路温度上升则偏置电路31将偏置提升，因此动作点按照向上箭头及向左箭头而处于图15的纸面左斜上方。相反，如果电路温度下降，则偏置电路31将偏置降低。由此，动作点处于图15的纸面右下方。如果着眼于电流I11、I13的差值，则使用图16说明如下。图16的纵轴是图9的纵向堆叠电路中的下级的初级放大器11的电流(即电流I11)和上级的最终级放大器13的电流(即电流I13)之间的差值。此外，在图16中，在基准温度Tref时，纵轴的值(I11－I13的值)与横轴交叉。方便起见，将基准温度Tref时的I11和I13的差值设为基准值I0。

[0076] 在比基准温度Tref高的第1温度区域Thigh，偏置电路31将偏置提升。由此，与基准值I0时相比，初级放大器11所需的电流I11变大。另一方面，由于偏置电路32的偏置是恒定的，而不依赖于温度，因此流过最终级放大器13的电流I13是恒定的。由此，如图16所示，在第1温度区域Thigh，纵轴的值(即从电流I11减去电流I13而得到的值)向右上方上升，向正侧变大。在这里，如果假设第2级放大器12的电流I12恒定不变，则中间节点电位Vmid下降，中间节点150保持该下降后的电位。但是在实施方式1中，由于第2级放大器12是自偏置型CMOS逆变器，因此在中间节点电位Vmid下降时，对应于其下降程度而使电流I12降低。由此，能够抑制中间节点电位Vmid的下降。

[0077] 反之，在比基准温度Tref低的第2温度区域Tlow，与温度Tref时相比，偏置电路31将偏置下降。由此，与基准值I0时相比，初级放大器11所需的电流I11变小。另一方面，由于偏置电路32的偏置是恒定的，而不依赖于温度，因此流过最终级放大器13的电流I13是恒定的。由此，如图16所示，在第2温度区域Tlow，纵轴的值(即从电流I11减去电流I13而得到的值)向左下方下降，向负侧变大。在这里，如果假设第2级放大器12的电流I12恒定不变，则中间节点电位Vmid上升，中间节点150保持该上升后的电位。但是在实施方式1中，由于第2级放大器12是自偏置型CMOS逆变器，因此在中间节点电位Vmid上升时，对应于其上升程度而使电流I12增加。由此，能够抑制中间节点电位Vmid的上升。

[0078] 如上所述，根据实施方式1，能够设为如下方式，即，在初级放大器11的电流偏置对应于温度变化而增加或者减小时，将流过第2级放大器12的电流I12的增加量或者减小量向初级放大器11进行追加或从初级放大器11拉出。其结果，能够将中间节点电位Vmid维持为恒定电位。即，在实施方式1中，通过第2级放大器12对流过中间节点150的电流进行调整，从而能够使中间节点电位Vmid稳定化。其结果，能够使低消耗功率且具有良好的特性的多级放大器稳定地进行动作。

[0079] 另外，由于基于中间节点电位Vmid而进行调整，因此即使在因制造波动引起中间节点电位Vmid发生了波动的情况下，也能够对中间节点电位Vmid进行调整。如上所述，能够充分发挥对中间节点电位Vmid进行调整的功能的优点，而不限于使电流偏置对应于温度而变化的情况。

[0080] 此外，在偏置电路31与温度上升相伴而将偏置增大时，作为一个例子，多级放大器10以如下方式进行动作。首先，在初始状态下，假设流过初级放大器11的电流I11为10mA，流过第2级放大器12的电流I12为20mA，流过最终级放大器13的电流I13为30mA。然后，假设与温度上升相伴，偏置电路31以使流过初级放大器11的电流变为12mA的方式使偏置增大。为了将该正的2mA的电流供给至初级放大器11，使流过第2级放大器12的电流I12从初始状态减去2mA即可，即，使流过第2级放大器12的电流I12为18mA即可。在该温度上升的前后，如果从初级放大器11进行观察，则电流增大20％，如果从第2级放大器12进行观察，则电流下降
10％，第2级放大器12的电流变化与初级放大器11的电流变化相比是缓慢的。即，在存在温度变化时，与由偏置电路31的偏置变化导致的初级放大器11的输出电流变化率(20％)相比，第2级放大器12的输出电流变化率(10％)较低。另外，初级放大器11是差动放大器，与此相对，第2级放大器12是CMOS逆变器，由于电路结构的不同，因此增益特性也存在不同。考虑到上述方面，只要满足对多级放大器10整体所要求的性能，并且对分别流过初级放大器11和第2级放大器12的电流的平衡进行调整即可。此外，上述的数值不是对本发明进行限定的内容，只不过是作为具体例之一而示出的内容。

[0081] 另外，为了对上述实施方式1中利用自偏置型CMOS逆变器的优点进行说明，与日本特开2003－332864号公报的电路结构进行比较。从日本特开2003－332864号公报的与中间节点相当的连接点，通过电阻Rs0拉出电流Is0。在这里，电阻Rs0处的电流拉出量相对于电位变化(ΔV)以1次方进行变化(即I＝ΔV/R)。与此相对，自偏置型CMOS逆变器基于MOSFET的电流电压特性，遵循电流的平方法则。即，自偏置型CMOS逆变器能够以电位变化的平方(即I∝ΔV＾2)使电流拉出量变化。根据实施方式1，由于作为自偏置型CMOS逆变器的第2级放大器12起到对流过中间节点150的电流进行调整的作用，因此具有中间节点电位Vmid的维持效果高这一优点。

[0082] 图17及图18是用于对本发明的实施方式1所涉及的多级放大器10的效果进行说明的图。图17是将电阻与中间节点150连接、与日本特开2003－332864号公报所涉及的技术同样地进行相对于电位变化(ΔV)以1次方变化的电流拉出时的曲线图。另一方面，图18相当于实施方式1所涉及的多级放大器10，是使用自偏置型CMOS逆变器对中间节点150的电流进行调整的多级放大器。如上所述，自偏置型CMOS逆变器能够使电流以电位变化的平方(I∝ΔV＾2)变化，其结果，相比之下，图18能够得到良好的特性。具体地说，初级放大器11的电流特性101具有正的温度特性。与最终级放大器13的平展的理想电流特性103相比，最终级放大器13的实际的电流特性100稍微倾斜。在图17中，在从负50℃起至正100℃的温度范围，中间节点电位变动0.5V。与此相对，在图18中，在相同的温度范围，中间节点电位Vmid的变动被抑制为0.22V。

[0083] 图12～图14是表示本发明的实施方式1所涉及的多级放大器10所使用的偏置的温度特性的其他例子的图。为了在说明时进行区分，方便起见，将图12所示的温度特性也称为“特性C”，将图13所示的温度特性也称为“特性D”，将图14所示的温度特性也称为“特性E”。

[0084] (特性C)

[0085] 根据图12所示的特性C，在大于或等于预先确定的基准温度Tref的第1温度区域Thigh，将偏置的大小相对于电路温度保持为恒定。另一方面，在比基准温度Tref低的第2温度区域Tlow，电路温度越下降，越使偏置增大。也可以以具有该特性C的方式对偏置电路32的电路结构进行设计，具体地说，也可以对电流源I2的温度特性进行设计。此外，在低温侧即第2温度区域Tlow，电路温度越下降，则越使偏置增大，由此得到使放大器的线性特性良好的效果。

[0086] (特性D)

[0087] 在图13所示的特性D中，在大于或等于预先确定的基准温度Tref的第1温度区域Thigh，如果电路温度上升，则使偏置增大。另一方面，在比基准温度Tref低的第2温度区域Tlow，将偏置的大小相对于电路温度保持为恒定。也可以以具有该特性D的方式，对偏置电路31的电路结构进行设计，具体地说，是对电流源I1的温度特性进行设计。

[0088] (特性E)

[0089] 在图14所示的特性E中，偏置电路31在大于或等于预先确定的基准温度Tref的第1温度区域Thigh，如果电路温度上升，则使偏置增大。另外，在特性E中，在第2温度区域Tlow，电路温度越下降，越使偏置增大。即，具有如下温度特性：将基准温度Tref作为下限峰值，在电流－温度特性曲线图上成为“V”字。也可以以具有该特性E的方式，对偏置电路31的电路结构进行设计，具体地说，是对电流源I1的温度特性进行设计。

[0090] 偏置电路32也可以以特性A(图10)或者特性C(图12)使电流偏置的大小变化。偏置电路31也可以以特性B～D(图11、图13、图14)中任一个特性使电流偏置的大小变化。由此，能够实现“特性A”和“特性B、D、E中任一个”的组合、或者“特性C”和“特性B、D、E中任一个”的组合。

[0091] 在实施方式1中，第2级放大器12能够基于中间节点电位Vmid对电流进行调整。由此，在不论以何种方式从上述特性A～E中对偏置电路31及偏置电路32的各特性进行选择的情况下，都能够对中间节点电位Vmid的变动进行抑制。

[0092] 此外，在对具有特性C～E的偏置电路进行设计时，由于使用例如以上述的PTAT及带隙参考等为代表的各种公知技术即可，因此对具体的电路结构及电路元件的设计参数等省略说明。

[0093] 实施方式2

[0094] 图19是表示本发明的实施方式2所涉及的多级放大器110的电路图。实施方式2所涉及的多级放大器110中，省略第2级放大器12而追加有调整电路130。即，在实施方式2中成为2级的放大器。除这一点以外，具有与上述的实施方式1所涉及的放大器10相同的结构。虽然省略说明，但在实施方式2中也能够同样地进行在实施方式1中说明的各种变形。由于具有与实施方式1相同的结构，因此在实施方式2中，也由偏置电路31对偏置进行调整，以对因温度上升引起的增益下降进行补偿。因此，与实施方式1同样地，能够得到低消耗功率且具有良好的特性的多级放大器。

[0095] 调整电路130与实施方式1的第2级放大器12同样地，进行如下优选的电路动作，即，对流过中间节点150的电流的量进行调整，以对中间节点150的电位变动进行抑制。具体地说，调整电路130进行如下优选的电路动作，即，基于中间节点150和调整电路130电连接的连接点的电位，进行针对中间节点150的电流追加及拉出。

[0096] 调整电路130具有电流追加电路131和电流拉出电路132。电流追加电路131包含上级晶体管121(本发明所涉及的第3晶体管)、和上级运算放大器133。上级晶体管121具有：漏极；栅极；以及源极，其应当与电源电位电连接。上级运算放大器133的正极输入与中间节点150电连接。上级运算放大器133的输出被供给至上级晶体管121的栅极。

[0097] 电流拉出电路132包含下级晶体管122(本发明所涉及的第4晶体管)、和下级运算放大器134。下级晶体管122具有：漏极，其与上级晶体管121的漏极电连接；源极，其应当与作为基准电位的GND节点电连接；以及栅极，上级晶体管121的漏极和下级晶体管122的漏极的连接点与中间节点150电连接。下级运算放大器134的正极输入与中间节点150电连接。参照电压Vref施加于下级运算放大器134的负极输入。下级运算放大器134的输出被供给至下级晶体管122的栅极。

[0098] 图20是用于对本发明的实施方式2所涉及的多级放大器110的动作进行说明的图。上级晶体管121作为对电源节点Vdd和中间节点150之间的电导通进行控制的开关起作用，对向中间节点150的电流追加量进行调整。下级晶体管122作为对中间节点150和GND节点之间的电导通进行控制的开关起作用，对来自中间节点150的电流拉出量进行调整。在中间节点电位Vmid偏离了参照电压Vref的情况下，各运算放大器能够通过将这些开关打开，从而使所需量的电流流过，直至中间电位(3)变得与参考电压(4)大致相同为止。

[0099] 图21及图22是表示本发明的实施方式2所涉及的多级放大器10的变形例的图。在图21所示的多级放大器111及图22所示的多级放大器112中，追加有第2级放大器120及偏置电路33。由此，能够进行3级的放大。但是，第2级放大器120并非实施方式1所涉及的第2级放大器12(自偏置型CMOS逆变器)，而是例如使图6中例示那样的偏置电路33与图4、5中图示那样的电路组合而成的第2级放大器。偏置电路33的输出特性例如设为与偏置电路31相同。

[0100] 在图21中，将纵向堆叠的级数设为3级。关于以3级纵向堆叠连接时的连接关系，将初级放大器11和第2级放大器120之间的电连接、以及第2级放大器120和最终级放大器13之间的电连接分别设为与图20中将初级放大器11和最终级放大器13连接时的连接关系相同即可。在该情况下，使用2个图20所示的调整电路130。即，设置调整电路130a、130b。调整电路130a对将初级放大器11和第2级放大器120连接的第1中间节点151的电位Vmid1的电位进行调整，以使得其与参照电压Vref1一致。调整电路130b对将第2级放大器120和最终级放大器13连接的第2中间节点152的电位Vmid2进行调整，以使得其与参照电压Vref2一致。

[0101] 在图22中，纵向堆叠的级数为2级。它相当于将实施方式1中的第2级放大器12置换为第2级放大器120后的形态。

[0102] 实施方式3

[0103] 图23是表示本发明的实施方式3所涉及的多级放大器210的电路图。实施方式3所涉及的多级放大器210是将调整电路130置换为调整电路50后的多级放大器，该调整电路50包含上级二极管串联电路51及下级二极管串联电路52。除这一点以外，具有与上述的实施方式2所涉及的多级放大器110相同的结构，在实施方式3中也能够进行在实施方式1中说明的各种变形。与实施方式1同样地，在实施方式3中，也由偏置电路31对偏置进行调整，以对因温度上升引起的增益下降进行补偿。因此，与实施方式1同样地，能够得到低消耗功率且具有良好的特性的多级放大器。

[0104] 上级二极管串联电路51及下级二极管串联电路52与实施方式1的第2级放大器12及实施方式2的调整电路130同样地，进行如下优选的电路动作，即，对流过中间节点150的电流的量进行调整，以对中间节点150的电位变动进行抑制。具体地说，上级二极管串联电路51及下级二极管串联电路52进行如下优选的电路动作，即，基于中间节点150与上级二极管串联电路51及下级二极管串联电路52电连接的连接点的电位，进行针对中间节点150的电流追加及拉出。

[0105] 下级二极管串联电路52是通过将多个二极管彼此正向地电连接而构成的，相当于实施方式3所涉及的电流拉出电路。上级二极管串联电路51是通过将多个二极管彼此正向地电连接而构成的，相当于实施方式3所涉及的电流追加电路。下级二极管串联电路52的正极端和上级二极管串联电路51的负极端的连接点与中间节点150电连接。下级二极管串联电路52的负极端与初级放大晶体管Tr1、Tr2的源极电连接。如前所述，初级放大晶体管Tr1、Tr2的源极在初级放大器11工作过程中与基准电位端子电连接。上级二极管串联电路51的正极端与最终级放大晶体管Tr7的漏极电连接。

[0106] 如果中间节点电位Vmid下降，则上级二极管串联电路51的两端的电位差变大。如果上级二极管串联电路51的两端电位差变得大于或等于对构成上级二极管串联电路51的所有二极管的正向电压进行合计而得到的值，则电流流过上级二极管串联电路51。由此，电流被追加至中间节点150。如果电流开始流动，则中间节点150的电位越低，能够将越多的电流追加至中间节点150。另外，如果中间节点电位Vmid上升，则下级二极管串联电路52的两端的电位差变大。如果下级二极管串联电路52的两端电位差变得大于或等于对构成下级二极管串联电路52的所有二极管的正向电压进行合计而得到的值，则电流流过下级二极管串联电路52。因此，电流被从中间节点150拉出。如果电流开始流动，则中间节点150的电位越高，能够从中间节点150拉出越多的电流。

[0107] 利用这一点，在中间节点电位Vmid偏离了预先设计的电压的情况下，能够针对中间节点150进行电流的追加或拉出。对于电流流过下级二极管串联电路52及上级二极管串联电路51时的电压，能够根据二极管的正向电压以及各自的二极管串联个数而调整为期望值。但是，限制为正向电压的整数倍的值。

[0108] 图24及图25是表示本发明的实施方式3所涉及的多级放大器210的变形例(多级放大器211、212)的图。均为追加第2级放大器120及偏置电路33而进行3级放大的多级放大器。图24是与图21同样地将纵向堆叠的级数设为3级，图25是与图22同样地将纵向堆叠的级数设为2级。图24的多级放大器211具有调整电路53，该调整电路53包含以3级纵向堆叠的二极管串联电路54、55、56。

[0109] 实施方式4

[0110] 图26是表示本发明的实施方式4所涉及的多级放大器310的电路图。实施方式4所涉及的多级放大器310是将调整电路130置换为调整电路420后的多级放大器。除这一点以外，具有与上述的实施方式2所涉及的多级放大器110相同的结构，在实施方式3中也能够进行在实施方式1中说明的各种变形。关于由偏置电路31对偏置进行调整以对因温度上升引起的增益下降进行补偿这一点，在实施方式4中也是同样的。因此，与实施方式1同样地，能够得到低消耗功率且具有良好的特性的多级放大器。

[0111] 调整电路420与实施方式1的第2级放大器12、实施方式2的调整电路130、以及实施方式3的调整电路50同样地，进行如下优选的电路动作，即，对流过中间节点150的电流的量进行调整，以对中间节点150的电位变动进行抑制。但是，实施方式4在如下方面上与实施方式1～3不同。在实施方式1～3中，基于与中间节点150的连接点之间的连接点的电位，以反馈的方式，进行针对中间节点150的电流的追加及拉出。与此相对，实施方式4构成为，追加了进行与偏置电路31相反的电流追加/拉出动作的调整电路420，以与偏置电路31对应于电路温度而使偏置变化这一情况对抗。

[0112] 如图26所示，调整电路420包含如下纵向堆叠的电路，即，第1电流源421设置于上级，第2电流源422设置于下级。第1电流源421和第2电流源422的连接点与中间节点150电连接。

[0113] 图27及图28是表示本发明的实施方式4所涉及的多级放大器310所具有的第1、2电流源421、422各自的输出温度特性的图。第1电流源421将电流输出至中间节点150。对于第1电流源421，如图27所示，如果电路温度变得大于或等于预先确定的基准温度Tref，则电路温度越大，越使向中间节点150流入的电流增大。由此，第1电流源421将电流追加至中间节点150。

[0114] 另一方面，第2电流源422与中间节点150电连接，从中间节点150将电流拉出。对于第2电流源422，如图28所示，如果电路温度变得比基准温度Tref低，则电路温度变得越低，越使输出电流值增加。由此，电路温度变得越低，第2电流源422从中间节点150将越多的电流拉出。

[0115] 图29是用于对本发明的实施方式4所涉及的多级放大器310的动作进行说明的图。在对第1电流源421和第2电流源422的动作进行组合的情况下，在与基准温度Tref相比的高温侧，由于第1电流源421追加较多的电流，因此能够对初级放大器11的电流不足进行抑制，在与基准温度Tref相比的低温下，由于第2电流源422拉出较多的电流，因此能够将盈余的电流释放至GND节点。其结果，在第1温度区域Thigh及第2温度区域Tlow这二者整体，能够将流过中间节点150的电流的大小设为像图29的曲线图那样朝向右上方上升的单调增加趋势。

[0116] 在这里，由于调整电路420具有在高温侧和低温侧特性不同的2个电流源，因此还具有如下优点。由于以图29的基准温度Tref为边界，在高温区域从电源节点Vdd生成电流而供给至中间节点150，因此整体的消耗电流增大。与此相对，在低温区域，不使第1电流源421进行工作，第2电流源422仅使盈余的电流向GND节点流动，由于不使第1电流源421进行工作，因此整体的消耗电流是恒定的。如上所述，在对中间节点150的电位进行调整时，通过仅在与基准温度Tref相比的高温区域侧使流过中间节点150的电流增加，从而在低温区域侧能够节约电流。

[0117] 图30及图31是表示本发明的实施方式4所涉及的多级放大器310的变形例的图。图30所示的多级放大器311以及图31所示的多级放大器312均是追加第2级放大器120及偏置电路33而进行3级放大的多级放大器。图30是与图22同样地将纵向堆叠的级数设为2级，图
31是与图21同样地将纵向堆叠的级数设为3级。图31所具有的调整电路450具有以2级纵向堆叠的电流源451、452。电流源451的温度特性可以设为与图26所述的电流源421相同，电流源452的温度特性可以设为与图26所述的电流源422相同。确定为使中间节点151、152的电流的追加量和拉出量在对中间节点电位Vmid1、Vmid2的变动进行抑制的方向上变化即可。

[0118] 如在实施方式1中说明的那样，偏置电路32的输出特性也可以设为特性A(图10)或者特性C(图12)，偏置电路31的输出特性也可以设为特性B～D(图11、图13、图14)中的任一个特性。能够实现“特性A”和“特性B、D、E中任一个”、或者“特性C”和“特性B、D、E中任一个”的组合。下面，对与偏置电路31及偏置电路32的变形相伴的调整电路420的变形进行说明。

[0119] 如果将特性A和特性D组合，则与基准温度Tref相比的高温侧的动作与上述的实施方式4相同。关于温度比基准温度Tref低时的动作，由于在偏置电路31及偏置电路32这二者处偏置是恒定的，因此不需要与温度变化相伴的电流拉出。因此，仅在温度比基准温度Tref高的第1温度区域Thigh进行通过电流源421实现的电流追加即可，也可以从调整电路420中省略电流源422。

[0120] 如果将特性A和特性E组合，则与基准温度Tref相比的高温侧的第1温度区域Thigh的动作与上述的实施方式4相同。另一方面，温度比基准温度Tref低的第2温度区域Tlow的动作与实施方式4不同。即，由于偏置电路31以特性E进行工作，因此越是低温侧，越多的电流应当从中间节点150流动至初级放大器11，与此相对，偏置电路32将偏置保持为恒定。由此，如果将特性A和特性E组合，则在第2温度区域Tlow，温度越是比基准温度Tref低，不足的电流越增加。例如作为一个例子，也可以取代图28，而将电流源422设为图32所示的特性。这样，在第2温度区域Tlow，由于越变得低温，电流源422越对电流的拉出进行抑制，因此能够使电流在中间节点150有盈余，能够将该盈余的电流供给至初级放大器11。

[0121] 在将特性C和特性B组合的情况下，温度比基准温度Tref高的高温侧的动作与上述的实施方式4相同。另一方面，如果对温度比基准温度Tref低时的动作进行观察，则温度越低，偏置电路32越使偏置增大，且越是低温侧，偏置电路31越将偏置降低。由此，与实施方式4的情况相比，在中间节点150盈余的电流变多。因此，为了使该盈余的电流流动至GND节点，与图28所示的特性相比，优选使用将电流变化率设定得更大(使斜率更陡)的电流源422。

[0122] 在将特性C和特性D组合的情况下，能够应用图26的电路。在将特性C和特性D组合的情况下，温度比基准温度Tref高的高温侧的动作与上述的实施方式4相同。关于温度比基准温度Tref低时的动作，电路温度越下降，最终级放大器13的偏置越变大，应当流入至中间节点150的电流的量越增大。另一方面，在温度比基准温度Tref低的低温侧，由于初级放大器11的偏置是恒定的，因此应当从中间节点150供给至初级放大器11的电流(具体地说，初级放大晶体管Tr1、Tr2的漏极源极电流)是恒定的。由此，对于中间节点150的电流，越是低温侧盈余得越多。通过电流源422，使该盈余的电流流动至GND节点即可，该动作与图26的电路动作相同。

[0123] 在将特性C和特性E组合的情况下，温度比基准温度Tref高的高温侧的动作与上述的实施方式4相同。关于温度比基准温度Tref低时的动作，随着电路温度的下降，初级放大器11和最终级放大器13这二者的偏置同样地变大。其结果，应当流入至中间节点150的电流和应当从中间节点150拉出的电流均增加，中间节点150稳定。由此，在低温区域侧，由于调整电路420也可以不进行工作，因此也可以从调整电路420中省略电流源422。

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