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Dokumentenidentifikation DE102007008921A1 06.12.2007
Titel Biasschaltung für Leistungsverstärker mit geringer Verschlechterung der Verzerrungseigenschaften
Anmelder Mitsubishi Electric Corp., Tokyo, JP
Erfinder Maemura, Kosei, Tokyo, JP;
Yamamoto, Kazuya, Tokyo, JP;
Asada, Tomoyuki, Tokyo, JP;
Otsuka, Hiroyuki, Hyogo, JP
Vertreter PRÜFER & PARTNER GbR, 81479 München
DE-Anmeldedatum 23.02.2007
DE-Aktenzeichen 102007008921
Offenlegungstag 06.12.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.12.2007
IPC-Hauptklasse H03F 1/30(2006.01)A, F, I, 20070223, B, H, DE
IPC-Nebenklasse H03F 3/20(2006.01)A, L, I, 20070223, B, H, DE   
Zusammenfassung Eine zusammengesetzte Biasschaltung, bei der eine Spannungssteuerbiasschaltung (Trb1-Trb6) und eine Stromsteuerbiasschaltung (Rbb9) parallel zueinander bereitgestellt sind, hat einen Aufbau, bei dem ein Linearisierer (L1), der einen fünften Widerstand (RL1) enthält, zwischen einem ersten Verstärkungstransistor (Tr2a) und einem vierten Widerstand (Rb22) geschaltet ist. Der oben beschriebene Aufbau stellt sicher, dass auch dann, wenn eine niedrige Spannung von 2,4 bis 2,5V als externe Referenzspannung zugeführt wird, der Verstärkungsvorgang durchgeführt werden kann, während ein Ruhestrom von einer niedrigen Temperatur bis zu einer hohen Temperatur im Allgemeinen konstant gehalten wird und, dass eine Verschlechterung der Verzerrungseigenschaften während eines Niedrigtemperaturbetriebs begrenzt werden kann.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Biasschaltung für einen Leistungsverstärker und insbesondere auf eine Biasschaltung, die einen Emitterfolger enthält und in der Lage ist, mit einer niedrigen externen Referenzspannung zu arbeiten, sowie auf einen Leistungsverstärker, der integral mit der Biasschaltung auf einem GaAs-Chip gebildet ist.

In den letzten Jahren wurde ein GaAs-HBT-Leistungsverstärker (HBT: Heterojunction Bipolar Transistor = Heteroübergangs-Bipolartransistor) weit verwendet als Leistungsverstärker für Mobiltelefone in CDMA-Systemen (CDMA: Code Division Multiple Access = Code-Multiplex-Verfahren) oder in anderen Systemen oder als Leistungsverstärker für Wireless LAN.

So ist beispielsweise in der japanischen ungeprüften Patentpublikation 2004-343244 eine Schaltung offenbart, die als herkömmliches GaAs-HBT-Leistungsverstärkermodul ausgebildet ist.

11 zeigt ein Beispiel für eine Schaltung, die als herkömmliches GaAs-HBT-Leistungsverstärkermodul gebildet ist. Ein von einer gestrichelten Linie umgebener Abschnitt ist auf einem GaAs-Chip gebildet. Andere Abschnitte sind aus Chipteilen und Leitungen auf dem Modulsubstrat gebildet.

Die in 11 gezeigte Schaltung hat einen HF-Signaleingangsanschluss (IN) und einen HF-Signalausgangsanschluss (OUT). Tr1 und Tr2 bezeichnen jeweils Heterojunction-Bipolartransistoren (HBT) in einer Eingangs- und einer Endstufe. Vc1 und Vc2 bezeichnen jeweils Anschlüsse für die Leistungsversorgung der Kollektoren der Transistoren Tr1 und Tr2. Vcb bezeichnet einen Anschluss für die Leistungsversorgung einer Biasschaltung für die Transistoren Tr1 und Tr2. Rb1, Rb2, Rb12 und Rb22 bezeichnen Widerstände. C1 bis C4, C21 bis C23, Cd1, Cd2 und Cdb bezeichnen Kondensatoren. L1 und L2 bezeichnen Induktivitäten. L11 und L21 bis L23 bezeichnen Leitungen, die bestimmte elektrische Längen haben und als Induktivitäten wirken.

12 zeigt ein konkretes Beispiel eines Schaltungsaufbaus des Endstufentransistors Tr2 und des Biasschaltungsabschnitts für diesen Transistor (der Eingangstransistor Tr1 und der Biasschaltungsabschnitt für den Eingangstransistor Tr1 haben ebenfalls im wesentlichen denselben Schaltungsaufbau). Trb1 bis Trb5 bezeichnen HBTs. Rbb1 bis Rbb6 bezeichnen Widerstände. Vrefb bezeichnet einen Anschluss zur Eingabe einer Referenzspannung für die Biasschaltung (einen Anschluss, über die eine Referenzspannung von außen zugeführt wird). Vcb bezeichnet einen Kollektorleistungsanschluss für die Biasschaltung. Vbo bezeichnet einen Ausgangsanschluss der Biasschaltung. Die Biasschaltungen für Tr1 und Tr2 arbeiten so, dass sie die Ruheströme durch Tr1 und Tr2 des Leistungsverstärkers (die Bias-Ströme, wenn kein HF-Signal eingegeben wird) bei schwankenden Temperaturen konstant halten.

Für den Normalbetrieb der Biasschaltung bei dem in 11 und 12 gezeigten Leistungsverstärker ist eine Referenzspannung Vref erforderlich, die größer als das Doppelte der Barrierenspannung der HBTs ist, versinnbildlicht durch einen zweistufigen Kaskadenabschnitt, der aus Trb4 und Trb5 in eine Diodenschaltung gebildet ist, oder durch einen zweistufigen Kaskadenabschnitt, der aus den Endstufen Tr2 und Trb1 gebildet ist. In einem Fall, in dem ein GaAs-HBT verwendet wird, ist also unter Berücksichtigung einer Barrierenspannung von etwa 1,25 bis 1,30 V und einem Spannungsabfall an dem Widerstand Rbb1 (etwa 0,2 bis 0,3 V) ein Vref von etwa 2,7 bis 2,9 V erforderlich.

Wenn jedoch Vref beispielsweise auf eine Spannung von 2,5 V verringert wird, die kleiner ist als das Doppelte der Barrierenspannung der HBTs, kann auch bei Normaltemperatur kein Ruhestrom fließen, und die in 11 und 12 gezeigte Biasschaltung ist praktisch unverwendbar, falls sie nicht abgeändert wird. Wenn die Schaltung bei einer niedrigeren Temperatur arbeitet, ist das Problem, dass kein Ruhestrom fließen kann, noch stärker. Das liegt daran, dass die durch das Vorrichtungsmaterial bestimmte Barrierenspannung höher ist, wenn die Temperatur niedriger ist. Normalerweise hat die Barrierenspannung einen Gradienten von etwa -1 bis -2mV/°C.

Um das oben beschriebene Problem zu lösen, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung eine Schaltung entworfen, die wie in 13 aufgebaut ist und bei einer niedrigen Spannung arbeiten kann: Vref = 2,4 bis 2,5 V. Bei dieser in 13 gezeigten Schaltung bezeichnen Tr2a und Tr2b Leistungstransistoren, Trb1 bis Trb6 Bias-Transistoren, Rbb1 bis Rbb13 Widerstände und C4 und Ca Kondensatoren. Diese Schaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass Tr2a eine Leitung aufweist, um direkt über den Widerstand Rbb9 einen Strom zu injizieren (Stromsteuerung), sowie eine Leitung zum Zuführen eines Stroms über einen Emitterfolger, der aus Trb1 und Trb2 gebildet ist (Spannungssteuerung), und dass Tr2b nur eine Leitung zum Einspeisen eines Stroms über den Widerstand Rbb13 aufweist. Wenn diese Schaltung verwendet wird, kann eine Spannungsverstärkung bei einer niedrigen Spannung Vref = 2,4 bis 2,5 V durchgeführt werden.

Bei dem in 13 gezeigten Strom ist es jedoch möglich, wenn Faktoren einschließlich der Schaltungskonstanten nicht hinreichend optimiert sind, dass die Verstärkung (Gp) und die Verzerrungseigenschaften (ACP/ACLR) wie in 14 gezeigt bei einer niedrigen Temperatur schlechter werden, auch wenn bei einer normalen oder einer hohen Temperatur keine Verstärkungs- oder Verzerrungsprobleme auftreten. Unter solchen Bedingungen wurde experimentell gemeinsam mit einer Verschlechterung der Verzerrungseigenschaften eine Verringerung der Verstärkung Gp beobachtet.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Biasschaltung für einen Leistungsverstärker bereitzustellen, die so entworfen ist, dass eine Verschlechterung der Verzerrungseigenschaften beim Betrieb bei einer niedrigen Temperatur eingeschränkt wird.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Biasschaltung zur Leistungsverstärkung gemäß Anspruch 1. Weiterbildungen der Erfindung sind jeweils in den Unteransprüchen angegeben.

Die Biasschaltung zur Leistungsverstärkung enthält: eine ersten Verstärkungstransistor; eine Spannungssteuerbiasschaltung, die mit der Basis des ersten Verstärkungstransistors verbunden ist; eine Stromsteuerbiasschaltung, die parallel zu der Spannungssteuerbiasschaltung angeordnet und mit der Basis des ersten Verstärkungstransistors verbunden ist; einen Referenzspannungseingabeanschluss, der mit der Spannungssteuerbiasschaltung und der Spannungssteuerbiasschaltung verbunden ist und an den von außen eine Referenzspannung angelegt wird; einen ersten Transistor, der in der Spannungssteuerbiasschaltung enthalten ist und der Basis des ersten Verstärkungstransistors entsprechend der Referenzspannung einen Biasstrom zuführt; einen zweiten Transistor, der in der Spannungssteuerbiasschaltung enthalten ist, dessen Kollektor über einen ersten Widerstand mit einem Punkt zwischen dem Emitter des ersten Transistors und der Basis des ersten Verstärkungstransistors verbunden ist und dessen Emitter mit Masse verbunden ist; einen dritten Transistor, der in der Spannungssteuerbiasschaltung enthalten ist, dessen Basis über einen zweiten Widerstand mit dem Referenzspannungseingabeanschluss verbunden ist und der der Basis des zweiten Transistors entsprechend der Referenzspannung einen Biasstrom zuführt; einen dritten Widerstand, der in der Stromsteuerbiasschaltung enthalten ist, dessen eines Ende mit dem Referenzspannungseingabeanschluss verbunden ist und dessen anderes Ende mit der Basis des ersten Verstärkungstransistors verbunden ist; einen vierten Widerstand, der zwischen die Basis des ersten Verstärkungstransistors und einen Verbindungspunkt zwischen dem dritten Widerstand und dem ersten Transistor geschaltet ist; und einen Linearisierer, der einen fünften Widerstand enthält, dessen eines Ende zwischen dem vierten Widerstand und der Basis des ersten Verstärkungstransistors angeschlossen ist und dessen anderes Ende mit einem Massepunkt verbunden ist. Wenn die von dem Referenzspannungseingabeanschluss gelieferte Basisspannung kleiner ist als eine Schwellenspannung, bei der der erste Transistor betrieben werden kann, wird der Basis des ersten Verstärkungstransistors von dem Referenzspannungseingabeanschluss über die Stromsteuerbiasschaltung ein erster Strom zugeführt, und wenn die von dem Referenzspannungseingabeanschluss gelieferte Basisspannung größer gleich der Schwellenspannung ist, wird der Basis des ersten Verstärkungstransistors von dem Referenzspannungseingabeanschluss über die Spannungssteuerbiasschaltung ein zweiter Strom zusätzlich zu dem ersten Strom zugeführt.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen.

1 zeigt einen Aufbau eines Leistungsverstärkers und einer Biasschaltung für den Leistungsverstärker gemäß einer ersten Ausführungsform.

2 zeigt die Beziehung zwischen der Verstärkung und der Eingangsleistung, die von dem Diodenlinearisierer gezeigt wird.

3 zeigt Kennlinien des Leistungsverstärkers für die Verstärkung und die Verzerrung.

4 zeigt einen Aufbau eines Leistungsverstärkers und einer Biasschaltung für den Leistungsverstärker gemäß einer zweiten Ausführungsform.

5 zeigt einen Aufbau eines Leistungsverstärkers und einer Biasschaltung für den Leistungsverstärker gemäß einer dritten Ausführungsform.

6 zeigt einen Aufbau eines Leistungsverstärkers und einer Biasschaltung für den Leistungsverstärker gemäß einer vierten Ausführungsform.

7 zeigt einen Aufbau eines Leistungsverstärkers und einer Biasschaltung für den Leistungsverstärker gemäß einer siebten Ausführungsform.

8 zeigt einen Aufbau eines Leistungsverstärkers und einer Biasschaltung für den Leistungsverstärker gemäß einer zehnten Ausführungsform.

9 zeigt einen Aufbau eines Leistungsverstärkers und einer Biasschaltung für den Leistungsverstärker gemäß einer dreizehnten Ausführungsform.

10 zeigt einen Aufbau eines Leistungsverstärkers und einer Biasschaltung für den Leistungsverstärker gemäß einer siebzehnten Ausführungsform.

11 zeigt einen Aufbau eines Leistungsverstärkers und einer Biasschaltung für den Leistungsverstärker gemäß einem Stand der Technik.

12 zeigt ein konkretes Beispiel eines Schaltungsaufbaus der Biasschaltung von 11.

13 zeigt einen Aufbau eines Leistungsverstärkers und einer Biasschaltung für den Leistungsverstärker gemäß der vorliegenden Erfindung.

14 zeigt Kennlinien des Leistungsverstärkers gemäß der vorliegenden Erfindung für die Verstärkung und die Verzerrung.

Mit Bezug auf die Zeichnungen werden im folgenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. In den Zeichnungen sind dieselben oder äquivalente Abschnitte durch dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet, und ihre Beschreibung wird vereinfacht oder unterbleibt.

1 zeigt ein Beispiel für einen Aufbau eines Leistungsverstärkers und einer Biasschaltung für den Leistungsverstärker gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese Schaltung ist unter Verwendung von GaAs-Heterojunction-Bipolartransistoren (GaAs-HBTs) aufgebaut.

Bei dem in 13 gezeigten Schaltungsaufbau sind eine durch einen Emitterfolger verkörperte Spannungssteuerbiasschaltung und eine Stromsteuerbiasschaltung, die einer Basis von einem Referenzspannungseingabeanschluss aus über einen Widerstand mit hohem Widerstandswert direkt einen Strom zuführt, parallel zueinander bereitgestellt. Das heißt, dass eine zusammengesetzte Biasschaltung aufgebaut wird, bei der eine Spannungssteuerbiasschaltung und eine Stromsteuerbiasschaltung parallel zueinander bereitgestellt sind. Diese zusammengesetzte Biasschaltung steuert den ersten Verstärkungstransistor Tr2 oder Tr2a. Der zweite Verstärkungstransistor Tr2b ist parallel zu Tr2a bereitgestellt. Tr2b wird nur durch die Stromsteuerbiasschaltung angesteuert.

Die in 1 gezeigte Schaltung enthält ebenso wie die in 13 gezeigte Schaltung eine Spannungssteuerbiasschaltung (eine Schaltung, die Trb1 bis Trb6 enthält), die mit der Basis von Tr2a verbunden ist. Parallel zu dieser Spannungssteuerbiasschaltung ist auch eine Stromsteuerbiasschaltung (eine Schaltung, die Rbb9 enthält), die mit der Basis von Tr2a verbunden ist, bereitgestellt. Die Spannungssteuerbiasschaltung und die Stromsteuerbiasschaltung sind mit einem Referenzspannungseingangsanschluss verbunden, dem von außen eine Referenzspannung Vrefb zugeführt wird.

In 1 bezeichnen Trb1 bis Trb6 Heterojunction-Bipolartransistoren (HBTs), Rbb1 bis Rbb22 und RL1 bezeichnen Widerstandselemente, Vcb, Vcb2, Vrefb und Vc2 bezeichnen Spannungseingabeanschlüsse (Leistungsanschlüsse), Ca und C4 bezeichnen Kapazitätselemente und DL1 bezeichnet eine Diode.

Als nächstes wird der Aufbau der in 1 gezeigten Spannungssteuerbiasschaltung beschrieben. Die Spannungssteuerbiasschaltung weist einen ersten bis einen sechsten Transistor (Trb1 bis Trb6) und Widerstandselemente auf.

Die Basis des ersten Transistors Trb1 ist über Rbb1 und Rbb6 mit Vrefb verbunden. Ein der Referenzspannung entsprechender Biasstrom kann von Trb1 der Basis von Tr2a zugeführt werden.

Der Kollektor des zweiten Transistors Trb2 ist über den ersten Widerstand Rbb5 mit einem Verbindungspunkt zwischen dem Emitter von Trb1 und der Basis von Tr2a verbunden.

Die Basis des dritten Transistors Trb3 ist über einen zweiten Widerstand Rbb1 und Rbb2 mit Vrefb verbunden. Der Emitter von Trb3 ist mit der Basis von Trb2 verbunden, um Trb2 entsprechend der Referenzspannung einen Biasstrom zuzuführen.

Der Kollektor des vierten Transistors Trb4 ist über einen sechsten Widerstand Rbb8 (und Rbb1 mit Vrefb verbunden. Der Emitter von Trb4 ist mit Masse verbunden.

Der Kollektor des fünften Transistors Trb5 ist mit dem ersten Leistungsanschluss Vcb verbunden, dem von außen eine Spannung zugeführt wird. Der Emitter von Trb5 ist mit der Basis von Trb4 verbunden. Die Basis von Trb5 ist über Rbb1 und Rbb10 mit Vrefb verbunden.

Der Kollektor des sechsten Transistors Trb6 ist mit dem zweiten Leistungsanschluss Vcb2 verbunden, dem von außen eine Spannung zugeführt wird. Der Emitter von Trb6 ist mit Masse verbunden. Die Basis von Trb6 ist über Rbb12 mit dem Emitter von Trb5 verbunden.

Als nächstes wird der Aufbau der in 1 gezeigten Stromsteuerbiasschaltung beschrieben. Die Stromsteuerbiasschaltung enthält den dritten Widerstand Rbb9. Ein Ende von Rbb9 ist mit Vrefb verbunden, während das andere Ende von Rbb9 mit der Basis von Tr2a verbunden ist.

Der vierte widerstand Rb22 ist zwischen der Basis von Tr2a und einem Verbindungspunkt zwischen Rbb9 und Trb1 bereitgestellt. Ein von der oben beschriebenen Spannungssteuerbiasschaltung gelieferter Strom Ib21 und ein von der Stromsteuerbiasschaltung gelieferter Strom Ib22 werden der Basis von Tr2a über Rb22 zugeführt.

Bei der in 1 gezeigten Schaltung ist ein Linearisierer L1, in dem ein fünfter Widerstand RL1 und eine Diode DL1 in Reihe geschaltet sind, zwischen der Basis von Tr2a und Rb22 bereitgestellt. Das obere Ende des Linearisierers L1 ist zwischen der Basis von Tr2a und Rb22 angeschlossen. Das andere Ende des Linearisierers L1 ist mit einem Massepunkt verbunden.

Der Linearisierer L1 enthält zwischen RL1 und dem Massepunkt die Diode (Basis-Kollektor-Diode) DL1, die eine Anode auf der Seite von RL1 und eine Kathode auf der Seite des Massepunkts aufweist.

Der Betrieb der Spannungssteuerbiasschaltung und der Stromsteuerbiasschaltung, die in 1 gezeigt sind, werden beschrieben. Trb1 der Spannungssteuerbiasschaltung wird nicht eingeschaltet, wenn die an die Basis angelegte Spannung kleiner als eine vorbestimmte Schwellenspannung (Vth1) ist. wenn die von Vrefb angelegte Basisspannung kleiner als die Schwellenspannung (Vth1) ist, bei der Trb1 betrieben werden kann, wird Trb1 also nicht eingeschaltet. Dabei wird der erste Strom Ib22 der Basis von Tr2a von Vrefb aus über Rbb9, d.h. die Stromsteuerbiasschaltung, zugeführt.

Trb1 der Spannungssteuerbiasschaltung ist eingeschaltet, wenn die an die Basis angelegte Spannung größer oder gleich der oben genannten Vth1 ist. In diesem Zustand fließt Ib21 aus dem Emitter von Trb1. Ib21 wird Tr2a von dem Emitter von Trb1 aus zugeführt. Wenn die von Vrefb angelegte Basisspannung größer oder gleich Vth1 ist, wird der zweite Strom Ib21 also zusätzlich zu dem ersten Strom Ib22 von Vrefb aus über die Spannungssteuerschaltung der Basis von Tr2a zugeführt.

Weiter ist bei der in 1 gezeigten Schaltung Tr2b parallel zu Tr2a bereitgestellt. Der siebte Widerstand Rbb13 ist zwischen die Basis von Tr2b und Vrefb geschaltet. Die Kollektoren von Tr2a und Tr2b sind beide mit dem Leistungsanschluss Vc2 verbunden. Die Basis dieser Transistoren sind über das Kapazitätselement Ca miteinander verbunden.

Ein dritter Strom Ib23 wird der Basis von Tr2b von Vrefb aus über Rbb13 zugeführt. Wenn die Basisspannung an Tr2b größer oder gleich einer Schwellenspannung Vth2 ist, bei der Tr2b betrieben werden kann, ist Tr2b eingeschaltet. Tr2b wird also entsprechend der Referenzspannung durch den Biasstrom ein- und ausgeschaltet.

In der ersten Ausführungsform sind Rbb9 und Rbb22 auf der Basisseite von Tr2a bereitgestellt, und der Linearisierer L1, bei dem RL1 und DL1 in Reihe geschaltet sind, ist zwischen der Basis von Tr2a und Rb22 bereitgestellt.

In dem oben beschriebenen Aufbau fließt durch die Diode DL1 ein geglätteter Strom, wenn die HF-Eingangsleistung steigt, wodurch der Arbeitspunkt verschoben wird und der Durchlasswiderstand von DL1 verändert wird. Im Fall des in 1 gezeigten Linearisierers L1 wird der Widerstandswert von DL1 von einem niedrigeren Wert auf einen höheren wert geändert. Dementsprechend ist die Beziehung zwischen der Verstärkung Gb und der Eingangsleistung Pin, die der Diodenlinearisierer aufweist, dergestalt, wie sie in 2 dargestellt ist.

Wie in 2 gezeigt, neigt die Verstärkung Gp dazu, mit dem Ansteigen der Eingangsleistung Pin stärker anzusteigen, wenn die Temperatur verringert ist. Die Diodengröße von DL1, die Widerstandswerte von Rbb9 und RL1 und der Biasstrom durch DL1 sind so spezifiziert, dass eine Verringerung der Verstärkung Gp, wie sie in 14 gezeigt ist, kompensiert wird, so dass wie in 3 gezeigt eine Verringerung der Verstärkung von Gp und eine Verschlechterung der Verzerrungseigenschaften bei einer niedrigen Temperatur kompensiert werden.

Weiter kann der Linearisierer L1 wie in 1 gezeigt direkt DC-mäßig auf der Seite der Basis von Tr2a eingesetzt werden ohne eine AC-Kopplung, die Elemente wie einen Kondensator verwendet. Somit kann der Linearisierer L1 im wesentlichen ohne Erhöhung der Schaltungsgröße bereitgestellt werden. Der Ruhestrom Ic2a durch Tr2a ist durch Rbb9, Rb22 und L1 festgelegt. Wenn der Ruhestrom Ic2a fließt, ist die Basisspannung von Tr2a durch das Verhältnis zwischen Rbb9 und RL1 festgelegt. Dadurch kann eine Schwankung von Ic2a aufgrund einer Widerstandsschwankung eingeschränkt werden.

Bei dem Aufbau gemäß der ersten Ausführungsform kann eine Biasschaltung für einen Leistungsverstärker gewonnen werden, die für einen Niedrigbiasbetrieb bei einer Referenzspannung von 2,4 bis 2,4 V geeignet ist. Der Aufbau gemäß der ersten Ausführungsform stellt auch sicher, dass eine Kompensierung einer Verringerung der Verstärkung Gb und einer Verschlechterung der Verzerrungseigenschaften bei einer niedrigen Temperatur, wie sie bei der verwandten Technik beobachtet wird, durchgeführt werden kann, und dass eine Schwankung des Ruhestroms aufgrund einer Schwankung des Widerstands eingeschränkt werden kann. Da weiter ein Linearisierer mit einer direkten Verbindung mit der Basis des Leistungstransistors auf DC-Weise bereitgestellt werden kann, kann eine Erhöhung der Schaltungsgröße wirkungsvoll eingegrenzt werden.

Bei dem Aufbau der Biasschaltung und der Leistungstransistoren, der den Diodenlinearisierer gemäß der ersten Ausführungsform enthält, ist der Linearisierer L1 in der Lage, den Nachteil zu kompensieren, dass die Verzerrungseigenschaften dazu neigen, in einigen Fällen bei niedrigen Temperaturen schlechter zu werden, während er als Biasschaltung zur Spannungs- und Stromsteuerung der Leistungstransistorstufe dient. In dieser Hinsicht unterscheidet sich die Schaltung der vorliegenden Erfindung von der einfachen Kombination aus einem Diodenlinearisierer und einem Verstärker, der im Hinblick auf die bekannte Technik berichtet ist.

4 zeigt ein Beispiel für einen Aufbau eines Leistungsverstärkers und einer Biasschaltung für den Leistungsverstärker gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Es werden hauptsächlich die Unterschiede gegenüber der ersten Ausführungsform beschrieben.

Bei der in 4 gezeigten Schaltung ist anstelle des Linearisierers L1 in der 1 gezeigten Schaltung ein Linearisierer L2 bereitgestellt. In dem Linearisierer L2 ist anstelle der in der ersten Ausführungsform gezeigten Diode DL1 ein Transistor TrL1 mit einem Kurzschluss zwischen Basis und Kollektor als siebter Transistor bereitgestellt.

Der Linearisierer L2 weist also den siebten Transistor TrL1 zwischen RL1 und dem Massepunkt auf, Basis und Kollektor dieses Transistors sind mit RL1 verbunden, und der Emitter dieses Transistors ist mit dem Massepunkt verbunden. Ansonsten ist der Aufbau derselbe wie bei der ersten Ausführungsform.

Die Basis-Kollektor-(BC)-Spannungsfestigkeit der Basiskollektordiode (DL1) in der ersten Ausführungsform ist für gewöhnlich 20 V oder größer. Dagegen beträgt die Emitter-Basis-(EB)-Spannungsfestigkeit des in 4 gezeigten TrL1 für gewöhnlich 10 V oder weniger. Um den selben Betrieb wie bei der ersten Ausführungsform sicherzustellen, sind die Schaltungskonstanten bei der in 4 gezeigten Schaltung neu eingestellt.

Gemäß der zweiten Ausführungsform können die gleichen Vorteile wie bei der ersten Ausführungsform erzielt werden.

5 zeigt ein Beispiel für einen Aufbau eines Leistungsverstärkers und einer Biasschaltung für den Leistungsverstärker gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Es werden hauptsächlich die Unterschiede gegenüber der ersten Ausführungsform beschrieben.

Bei der in 5 gezeigten Schaltung ist anstelle des in 1 gezeigten Linearisierers L1 ein lediglich aus RL1 gebildeter Linearisierer L3 bereitgestellt. Ansonsten ist der Aufbau derselbe wie bei der ersten Ausführungsform.

Da der oben beschriebene Linearisierer lediglich aus einem Widerstandselement gebildet ist, kann eine Verstärkungskompensationswirkung wie die in der ersten oder zweiten Ausführungsform erzielte nicht erzielt werden. Der oben beschriebene Aufbau stellt jedoch sicher, dass eine Verringerung der Verstärkung Gp bei einer niedrigen Temperatur, wie sie in 14 gezeigt ist, verringert werden und eine Verschlechterung der Verzerrungseigenschaften begrenzt werden kann. Andere Vorteile dieser Ausführungsform sind dieselben wie bei der ersten und zweiten Ausführungsform.

6 zeigt ein Beispiel für einen Aufbau eines Leistungsverstärkers und einer Biasschaltung für den Leistungsverstärker gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Es werden hauptsächlich die Unterschiede gegenüber der ersten Ausführungsform beschrieben.

Bei der in 6 gezeigten Schaltung sind Tr2b, Rbb13 und das Kapazitätselement Ca, die in 1 gezeigt sind, nicht bereitgestellt. Während bei der in 1 gezeigten Schaltung die Biasspannung des Emitterfolgeabschnitts Trb1, Trb2 bei einer hohen Temperatur durch den dritten bis sechsten Transistor Trb3 bis Trb6 verringert ist, ist der Aufbau des dritten bis sechsten Transistors bei der in 6 gezeigten Schaltung vereinfacht.

Der Aufbau der in 6 gezeigten Spannungssteuerbiasschaltung ist so, dass die Basis von Trb4 über Rb22 mit der Basis von Tr2 verbunden ist und dass Trb5 und Trb6 entfernt sind.

Ansonsten ist der Aufbau derselbe wie in der ersten Ausführungsform.

Die wie oben beschrieben aufgebaute Schaltung ist der oben bei der Beschreibung der ersten Ausführungsform mit Bezug auf 1 beschriebenen Schaltung im Hinblick auf eine Betriebsreserve (Referenzspannung und Temperatureigenschaften) unterlegen, wenn die Referenzspannung Vref niedrig ist. Das Bereitstellen des Linearisierers L1 stellt jedoch eine Verbesserung der Betriebsreserve bei den Verzerrungseigenschaften bei einer niedrigen Temperatur sicher.

Der oben beschriebene Schaltungsaufbau ist verglichen mit dem in 1 gezeigten merklich vereinfacht und kann daher in einer verringerten Schaltungsgröße verwirklicht werden. Daher kann diese Schaltung in einem Fall verwendet werden, wo die Anforderungen an die Spezifikationen des Leistungsverstärkers (der Spannungsbereich für Vref und die Verzerrungseigenschaftenniveaus) vergleichsweise locker sind. Andere Vorteile dieser Ausführungsform sind dieselben wie bei der ersten Ausführungsform.

Der Aufbau eines Leistungsverstärkers und einer Biasschaltung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist so, dass der bei der Beschreibung der vierten Ausführungsform mit Bezug auf 6 beschriebene Linearisierer L1 durch den bei der Beschreibung der zweiten Ausführungsform mit Bezug auf 4 beschriebenen Linearisierer L2 ersetzt ist. Ansonsten ist der Aufbau derselbe wie bei der vierten Ausführungsform.

Der oben beschriebene Aufbau stellt dieselben Vorteile wie bei der vierten Ausführungsform sicher.

Der Aufbau eines Leistungsverstärkers und einer Biasschaltung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist so, dass der bei der Beschreibung der vierten Ausführungsform mit Bezug auf 6 beschriebene Linearisierer L1 durch den bei der Beschreibung der dritten Ausführungsform mit Bezug auf 5 beschriebene Linearisierer L3 ersetzt ist. Ansonsten ist der Aufbau derselbe wie bei der vierten Ausführungsform.

Die Verzerrungsbegrenzungswirkung bei einer niedrigen Temperatur, die bei dem oben beschriebenen Aufbau erzielt wird, ist geringfügig niedriger als bei der vierten und fünften Ausführungsform. Ansonsten können dieselben Vorteile erzielt werden wie bei der vierten Ausführungsform.

7 zeigt einen Aufbau eines Leistungsverstärkers und einer Biasschaltung für den Leistungsverstärker gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Es werden hauptsächlich die Unterschiede gegenüber der ersten Ausführungsform beschrieben.

Bei der in 7 gezeigten Schaltung sind Tr2b, Rbb13 und das Kapazitätselement Ca, die in 1 gezeigt sind, nicht bereitgestellt. Auch Trb6 und Rbb12 sind nicht bereitgestellt. Die Basis von Trb4 ist über Trb1 und Trb5 mit der Basis von Tr2 verbunden. Ansonsten ist der Aufbau derselbe wie bei der ersten Ausführungsform.

In der oben beschriebenen Schaltung ist die Basis Trb4 nicht direkt mit der Basis von Tr2 verbunden. Daher kann ein Hochtemperaturkompensationsabschnitt, der durch Trb4, Rbb8 und Rbb7 gebildet ist, im Hinblick auf die HF-Bedingungen getrennt von Tr2 bereitgestellt werden. Demzufolge kann der Einfluss des Hochtemperaturkompensationsabschnitts auf die HF-Eigenschaften verringert werden.

Die wie oben beschrieben aufgebaute Schaltung ist der oben bei der Beschreibung der ersten Ausführungsform mit Bezug auf 1 beschriebenen Schaltung im Hinblick auf eine Betriebsreserve (Referenzspannung und Temperatureigenschaften) unterlegen, wenn die Referenzspannung Vref niedrig ist. Das Bereitstellen des Linearisierers L1 stellt jedoch eine Verbesserung der Betriebsreserve bei den Verzerrungseigenschaften bei einer niedrigen Temperatur sicher.

Der oben beschriebene Schaltungsaufbau ist verglichen mit dem in 1 gezeigten merklich vereinfacht und kann daher in einer verringerten Schaltungsgröße verwirklicht werden. Andere Vorteile dieser Ausführungsform sind dieselben wie bei der vierten Ausführungsform.

Der Aufbau eines Leistungsverstärkers und einer Biasschaltung gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist so, dass der bei der Beschreibung der siebten Ausführungsform mit Bezug auf 7 beschriebene Linearisierer L1 durch den bei der Beschreibung der zweiten Ausführungsform mit Bezug auf 4 beschriebenen Linearisierer L2 ersetzt ist. Ansonsten ist der Aufbau derselbe wie bei der siebten Ausführungsform.

Der oben beschriebene Aufbau stellt dieselben Vorteile wie bei der siebten Ausführungsform sicher.

Der Aufbau eines Leistungsverstärkers und einer Biasschaltung gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist so, dass der bei der Beschreibung der siebten Ausführungsform mit Bezug auf 7 beschriebene Linearisierer L1 durch den bei der Beschreibung der dritten Ausführungsform mit Bezug auf 5 beschriebene Linearisierer L3 ersetzt ist. Ansonsten ist der Aufbau derselbe wie bei der siebten Ausführungsform.

Die Verzerrungsbegrenzungswirkung bei einer niedrigen Temperatur, die bei dem oben beschriebenen Aufbau erzielt wird, ist geringfügig niedriger als bei der siebten und achten Ausführungsform. Ansonsten können dieselben Vorteile erzielt werden wie bei der siebten Ausführungsform.

8 zeigt einen Aufbau eines Leistungsverstärkers und einer Biasschaltung für den Leistungsverstärker gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Es werden hauptsächlich die Unterschiede gegenüber der ersten Ausführungsform. beschrieben.

Bei der in 8 gezeigten Schaltung sind Trb2, Rbb13 und das Kapazitätselement Ca, die in 1 gezeigt sind, nicht bereitgestellt. Es sind also die Schaltungselemente entfernt, die sich auf Tr2b beziehen. Ansonsten ist der Aufbau derselbe wie in der ersten Ausführungsform.

Die wie oben beschrieben aufgebaute Schaltung ist der oben bei der Beschreibung der ersten Ausführungsform mit Bezug auf 1 beschriebenen Schaltung im Hinblick auf eine Betriebsreserve (Referenzspannung und Temperatureigenschaften) unterlegen, wenn die Referenzspannung Vref niedrig ist. Das Bereitstellen des Linearisierers L1 stellt jedoch eine Verbesserung der Betriebsreserve bei den Verzerrungseigenschaften bei einer niedrigen Temperatur sicher.

Da der in 1 gezeigte Tr2b und die sich auf Tr2b beziehenden Abschnitte entfernt sind, kann die Schaltung dieser Ausführungsform verglichen mit dem in 1 gezeigten in einer verringerten Schaltungsgröße verwirklicht werden. Ansonsten können dieselben Vorteile erzielt werden wie bei der ersten Ausführungsform.

Der Aufbau eines Leistungsverstärkers und einer Biasschaltung gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist so, dass der bei der Beschreibung der zehnten Ausführungsform mit Bezug auf 8 beschriebene Linearisierer L1 durch den bei der Beschreibung der zweiten Ausführungsform mit Bezug auf 4 beschriebenen Linearisierer L2 ersetzt ist. Ansonsten ist der Aufbau derselbe wie bei der zehnten Ausführungsform.

Der oben beschriebene Aufbau stellt dieselben Vorteile wie bei der zehnten Ausführungsform sicher.

Der Aufbau eines Leistungsverstärkers und einer Biasschaltung gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist so, dass der bei der Beschreibung der zehnten Ausführungsform mit Bezug auf 8 beschriebene Linearisierer L1 durch den bei der Beschreibung der dritten Ausführungsform mit Bezug auf 5 beschriebene Linearisierer L3 ersetzt ist. Ansonsten ist der Aufbau derselbe wie bei der zehnten Ausführungsform.

Die Verzerrungsbegrenzungswirkung bei einer niedrigen Temperatur, die bei dem oben beschriebenen Aufbau erzielt wird, ist geringfügig niedriger als bei der zehnten und elften Ausführungsform. Ansonsten können dieselben Vorteile erzielt werden wie bei der zehnten Ausführungsform.

9 zeigt einen Aufbau eines Leistungsverstärkers und einer Biasschaltung für den Leistungsverstärker gemäß einer dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Es werden hauptsächlich die Unterschiede gegenüber der ersten Ausführungsform beschrieben.

Ein in 9 gezeigter Linearisierer L1 ist so aufgebaut, dass ein achter Transistor TrL2, ein achter Widerstand Rb23 und ein Steueranschluss Vmod zu dem in 1 gezeigten Linearisierer L1 hinzugefügt sind. Der Linearisierer L1 weist also den achten Transistor TrL2 zwischen der Kathode der Diode DL1 und dem Massepunkt auf.

Die Basis von TrL2 ist über den achten Widerstand Rb23 mit dem Steueranschluss Vmod verbunden. An den Steueranschluss wird von außen eine Steuerspannung zum Ein- und Ausschalten des Linearisierers L1 angelegt. Der Kollektor von TrL2 ist mit der Kathode der Diode DL1 verbunden, während der Emitter mit dem Masseabschnitt verbunden ist.

In der ersten bis zwölften Ausführungsform wird der Linearisierer bei jeder beliebigen Temperatur betrieben. In der dreizehnten Ausführungsform wird der Linearisierer L1 bei niedrigen und normalen Temperaturen betrieben. Es wird beispielsweise bei Temperaturen, die kleiner als eine vorbestimmte Temperatur sind (niedrige und normale Temperaturen) "High" (eine Spannung größer gleich etwa 1,4 V) an den Steueranschluss Vmod angelegt, um den Linearisierer L1 zu betreiben. Bei einer (hohen) Temperatur, die größer als die vorbestimmte Temperatur ist, wird "Low" (eine Spannung, die kleiner gleich etwa 1 V ist), an den Steueranschluss Vmod angelegt, um den Betrieb des Linearisierers L1 zu beenden.

Wenn also die Temperatur der Biasschaltung bei einem in 9 gezeigten Leistungsverstärker niedriger als die vorbestimmte Temperatur ist, wird eine Spannung größer oder gleich der Schwellenspannung von TrL2 von dem Steueranschluss Vmod aus an die Basis von TrL2 angelegt, um den Linearisierer L1 einzuschalten. Wenn die Temperatur der Biasschaltung bei dem in 9 gezeigten Leistungsverstärker größer oder gleich der vorbestimmten Temperatur ist, wird eine Spannung, die kleiner als die Schwellenspannung von TrL2 ist, von dem Steueranschluss Vmod aus an die Basis von Tr12 angelegt, um den Linearisierer L1 auszuschalten.

Der oben beschriebene Aufbau ermöglicht es, den Ruhestrom (den Biasstrom durch Tr2a und Tr2b, d.h. der in 9 gezeigte Ic2, wenn keine HF-Eingabe erfolgt), der bei der ersten bis zwölften Ausführungsform über den gesamten Temperaturbereich konstant gehalten wird, bei einer hohen Temperatur zu erhöhen.

Das ist so, weil bei einer höheren Temperatur der gesamte in 9 gezeigte Ib2a durch die Basis von Tr2a fließt, ohne durch die Diode DL1 zu fließen. Demzufolge kann der Ruhestrom durch Tr2a bei hohen Temperaturen erhöht werden. So kann gemäß der dreizehnten Ausführungsform eine Verringerung der Verstärkung Gp kompensiert werden, die für gewöhnlich bei einer hohen Temperatur bewirkt wird. Andere Vorteile dieser Ausführungsform sind dieselben wie diejenigen der ersten Ausführungsform.

Der Aufbau eines Leistungsverstärkers und einer Biasschaltung gemäß einer vierzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist so, dass der bei der Beschreibung der vierten Ausführungsform mit Bezug auf 6 beschriebene Linearisierer L1 durch den bei der Beschreibung der dreizehnten Ausführungsform mit Bezug auf 9 beschriebenen Linearisierer L1 ersetzt ist. Ansonsten ist der Aufbau derselbe wie bei der vierten Ausführungsform.

Der oben beschriebene Aufbau stellt dieselben Vorteile wie bei der dreizehnten und der vierten Ausführungsform sicher.

Der Aufbau eines Leistungsverstärkers und einer Biasschaltung gemäß einer fünfzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist so, dass der bei der Beschreibung der siebten Ausführungsform mit Bezug auf 7 beschriebene Linearisierer L1 durch den bei der Beschreibung der dreizehnten Ausführungsform mit Bezug auf 9 beschriebenen Linearisierer L1 ersetzt ist. Ansonsten ist der Aufbau derselbe wie bei der siebten Ausführungsform.

Der oben beschriebene Aufbau stellt dieselben Vorteile wie bei der dreizehnten und der siebten Ausführungsform sicher.

Der Aufbau eines Leistungsverstärkers und einer Biasschaltung gemäß einer sechzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist so, dass der bei der Beschreibung der zehnten Ausführungsform mit Bezug auf 8 beschriebene Linearisierer L1 durch den bei der Beschreibung der dreizehnten Ausführungsform mit Bezug auf 9 beschriebenen Linearisierer L1 ersetzt ist. Ansonsten ist der Aufbau derselbe wie bei der zehnten Ausführungsform.

Der oben beschriebene Aufbau stellt dieselben Vorteile wie bei der dreizehnten und der zehnten Ausführungsform sicher.

10 zeigt einen Aufbau eines Leistungsverstärkers und einer Biasschaltung für den Leistungsverstärker gemäß einer siebzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Es werden hauptsächlich die Unterschiede gegenüber der zweiten und der dreizehnten Ausführungsform beschrieben.

Ein in 10 gezeigter Linearisierer 12 ist so aufgebaut, dass wie in der dreizehnten Ausführungsform TrL2, ein achter Widerstand Rb23 und ein Steueranschluss Vmod zu dem in 4 gezeigten Linearisierer L2 hinzugefügt sind. Dieser Linerarisierer L2 weist also TrL2 zwischen dem Emitter von TrL1 und dem Massepunkt auf.

Die Basis von TrL2 ist über den achten Widerstand Rb23 mit dem Steueranschluss Vmod verbunden. An den Steueranschluss wird von außen eine Steuerspannung zum Ein- und Ausschalten des Linearisierers L2 angelegt. Der Kollektor von TrL2 ist mit der Basis von TrL1 verbunden, während der Emitter von TrL2 mit dem Masseabschnitt verbunden ist. Ansonsten ist der Aufbau derselbe wie bei der dreizehnten Ausführungsform.

Die siebzehnte Ausführungsform stellt dieselben Vorteile wie bei der dreizehnten Ausführungsform sicher.

Der Aufbau eines Leistungsverstärkers und einer Biasschaltung gemäß einer achzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist so, dass der bei der Beschreibung der vierten Ausführungsform mit Bezug auf 6 beschriebene Linearisierer L1 durch den bei der Beschreibung der siebzehnten Ausführungsform mit Bezug auf 10 beschriebenen Linearisierer L2 ersetzt ist. Ansonsten ist der Aufbau derselbe wie bei der vierten Ausführungsform.

Der oben beschriebene Aufbau stellt dieselben Vorteile wie bei der siebzehnten und der vierten Ausführungsform sicher.

Der Aufbau eines Leistungsverstärkers und einer Biasschaltung gemäß einer neuzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist so, dass der bei der Beschreibung der siebten Ausführungsform mit Bezug auf 7 beschriebene Linearisierer L1 durch den bei der Beschreibung der siebzehnten Ausführungsform mit Bezug auf 10 beschriebenen Linearisierer L2 ersetzt ist. Ansonsten ist der Aufbau derselbe wie bei der siebten Ausführungsform.

Der oben beschriebene Aufbau stellt dieselben Vorteile wie bei der siebzehnten und der siebten Ausführungsform sicher.

Der Aufbau eines Leistungsverstärkers und einer Biasschaltung gemäß einer zwanzigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist so, dass der bei der Beschreibung der zehnten Ausführungsform mit Bezug auf 8 beschriebene Linearisierer L1 durch den bei der Beschreibung der siebzehnten Ausführungsform mit Bezug auf 10 beschriebenen Linearisierer L2 ersetzt ist. Ansonsten ist der Aufbau derselbe wie bei der zehnten Ausführungsform.

Der oben beschriebene Aufbau stellt dieselben Vorteile wie bei der siebzehnten und der zehnten Ausführungsform sicher.

Bei der Biasschaltung für einen Leistungsverstärker gemäß der ersten bis zwölften Ausführungsform sind wie oben beschrieben eine Spannungsteuerbiasschaltung, die ein Element wie z.B. einen Emitterfolger enthält, und eine Stromsteuerbiasschaltung zum direkten Anlegen eines Stroms von einem Referenzspannungseingangsanschluss an eine Basis über ein Hochwiderstandselement parallel zueinander (als zusammengesetzte Biasschaltung) für Tr2 oder Tr2a bereitgestellt. Alternativ ist Tr2b, der lediglich durch Stromsteuerung betrieben wird, parallel zu Tr2a bereitgestellt, der durch die zusammengesetzte Biasschaltung gesteuert wird.

Der oben beschriebene Aufbau stellt sicher, dass ein GaAs-HBT-Leistungsverstärker gewonnen werden kann, der in der Lage ist, den gewünschten Verstärkungsvorgang auch mit einer Referenzspannung Vref durchzuführen, die kleiner als das Doppelte der Barrierenspannung der HBTs ist, genauer gesagt 2,4 bis 2,5 V, während er einen Ruhestrom von einer niedrigen Temperatur bis zu einer hohen Temperatur im allgemeinen konstant hält, und der auf einem GaAs-Chip integral mit einer Biasschaltung gebildet ist. Bei diesem Verstärker kann eine Verschlechterung der Verzerrungseigenschaften bei einer niedrigen Temperatur eingeschränkt sein. In einem Fall, in dem ein Schalter unter Verwendung eines Steueranschlusses Vmod zu dem Linearisierer hinzugefügt wird, kann weiter eine Kompensation einer Verringerung der Verstärkung bei einer hohen Temperatur durchgeführt werden, indem der Linearisierer entsprechend der Temperatur ein- und ausgeschaltet wird.


Anspruch[de]
Biasschaltung zur Leistungsverstärkung mit

einem ersten Verstärkungstransistor (Tr2a),

einer Spannungssteuerbiasschaltung (Trb1-Trb6), die mit der Basis des ersten Verstärkungstransistors (Tr2a) verbunden ist,

einer Stromsteuerbiasschaltung (Rbb9), die parallel zu der Spannungssteuerbiasschaltung angeordnet und mit der Basis des ersten Verstärkungstransistors (Tr2a) verbunden ist,

einem Referenzspannungseingabeanschluss (Vrefb), der mit der Spannungssteuerbiasschaltung und der Spannungssteuerbiasschaltung verbunden ist und an den von außen eine Referenzspannung angelegt wird,

einem ersten Transistor (Trb1), der in der Spannungssteuerbiasschaltung enthalten ist und der der Basis des ersten Verstärkungstransistors (Tr2a) entsprechend der Referenzspannung einen Biasstrom (Ib21) zuführt,

einem zweiten Transistor (Trb2), der in der Spannungssteuerbiasschaltung enthalten ist, dessen Kollektor über einen ersten Widerstand (Rbb5) mit einem Punkt zwischen dem Emitter des ersten Transistors (Trb1) und der Basis des ersten Verstärkungstransistors (Tr2a) verbunden ist und dessen Emitter mit Masse verbunden ist,

einem dritten Transistor (Trb3), der in der Spannungssteuerbiasschaltung enthalten ist, dessen Basis über einen zweiten Widerstand (Rbb2) mit dem Referenzspannungseingabeanschluss (Vrefb) verbunden ist und der der Basis des zweiten Transistors (Trb2) entsprechend der Referenzspannung einen Biasstrom zuführt,

einem dritten Widerstand (Rbb9), der in der Stromsteuerbiasschaltung enthalten ist, dessen eines Ende mit dem Referenzspannungseingabeanschluss (Vrefb) verbunden ist und dessen anderes Ende mit der Basis des ersten Verstärkungstransistors (Tr2a) verbunden ist,

einem vierten Widerstand (Rb22), der zwischen der Basis des ersten Verstärkungstransistors (Tr2a) und einem Verbindungspunkt zwischen dem dritten Widerstand (Rbb9) und dem ersten Transistor (Trb1) angeordnet ist, und

einem Linearisierer (L1-L3), der einen fünften Widerstand (RL1) enthält, dessen eines Ende zwischen dem vierten Widerstand (Rb22) und der Basis des ersten Verstärkungstransistors (Tr2a) angeschlossen ist und dessen anderes Ende mit einem Massepunkt verbunden ist;

wobei der Basis des ersten Verstärkungstransistors (Tr2a) ein erster Strom (Ib22) von dem Referenzspannungseingabeanschluss (Vrefb) aus über die Stromsteuerbiasschaltung zugeführt wird, wenn die von dem Referenzspannungseingabeanschluss (Vrefb) gelieferte Basisspannung kleiner ist als eine Schwellenspannung, bei der der erste Transistor (TRb1) betrieben werden kann, und

der Basis des ersten Verstärkungstransistors (Tr2a) zusätzlich zu dem ersten Strom ein zweiter Strom (Ib21) von dem Referenzspannungseingabeanschluss (Vrefb) aus über die Spannungssteuerbiasschaltung zugeführt wird, wenn die von dem Referenzspannungseingabeanschluss (Vrefb) gelieferte Basisspannung größer gleich der Schwellenspannung ist.
Biasschaltung zur Leistungsverstärkung nach Anspruch 1 mit

einem sechsten Widerstand (Rbb8), der mit dem Referenzspannungseingabeanschluss (Vrefb) verbunden ist, und

einem vierten Transistor (Trb4), dessen Kollektor mit dem sechsten Widerstand (Rbb8) verbunden ist und dessen Emitter mit Masse verbunden ist.
Biasschaltung zur Leistungsverstärkung nach Anspruch 2, bei der

die Basis des vierten Transistors (Trb4) mit dem vierten Widerstand (Rb22) verbunden ist und

der vierte Widerstand (Rb22) mit der Basis des ersten Verstärkungstransistors (Tr2a) verbunden ist.
Biasschaltung zur Leistungsverstärkung nach Anspruch 2 mit

einem ersten Leistungsanschluss (Vcb), dem von außen eine Spannung zugeführt wird, und

einem fünften Transistor (Trb5), dessen Kollektor mit dem ersten Leistungsanschluss (Vcb) verbunden ist, dessen Emitter mit der Basis des vierten Transistors (Trb4) verbunden ist und dessen Basis mit dem Referenzspannungseingabeanschluss (Vrefb) verbunden ist.
Biasschaltung zur Leistungsverstärkung nach Anspruch 4, bei der

die Basis des vierten Transistors (Trb4) mit dem ersten Transistor (Trb1) und dem fünften Transistor (Trb5) verbunden ist und

der erste Transistor (Trb1) und der fünfte Transistor (Trb5) mit der Basis des ersten Verstärkungstransistors (Tr2a) verbunden sind.
Biasschaltung zur Leistungsverstärkung nach Anspruch 4 oder 5 mit

einem zweiten Leistungsanschluss (Vcb2), dem von außen eine Spannung zugeführt wird, und

einem sechsten Transistor (Trb6), dessen Kollektor mit dem zweiten Leistungsanschluss (Vcb2) verbunden ist, dessen Emitter mit Masse verbunden ist und dessen Basis mit dem Emitter des fünften Transistors (Trb5) verbunden ist.
Biasschaltung zur Leistungsverstärkung nach Anspruch 6 mit

einem zweiten Verstärkungstransistor (Tr2b), der parallel zu dem ersten Verstärkungstransistor (Tr2a) bereitgestellt ist,

einem siebten Widerstand (Rb13), der zwischen die Basis des zweiten Verstärkungstransistors (Tr2b) und den Referenzspannungseingabeanschluss (Vrefb) geschaltet ist;

wobei ein dritter Strom (Ib23) der Basis des zweiten Verstärkungstransistors (Tr2b) von dem Referenzspannungseingabeanschluss (Vrefb) aus über den siebten Widerstand (Rb13) zugeführt wird und

der zweite Verstärkungstransistor (Tr2b) eingeschaltet wird, wenn die Basisspannung des zweiten Verstärkungstransistors größer gleich einer Schwellenspannung ist, bei der der zweite Verstärkungstransistor betrieben werden kann.
Biasschaltung zur Leistungsverstärkung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der

der Linearisierer (L1) eine Diode (DL1) zwischen dem fünften Widerstand (RL1) und dem Massepunkt enthält,

wobei die Kathode der Diode (DL1) auf der Seite des Massepunkts liegt.
Biasschaltung zur Leistungsverstärkung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der

der Linearisierer (L2) einen siebten Transistor (TrL1) zwischen dem fünften widerstand (RL1) und dem Massepunkt enthält,

wobei die Basis und der Kollektor des siebten Transistors mit dem fünften Widerstand (RL1) verbunden sind und

der Emitter des siebten Transistors mit dem Massepunkt verbunden ist.
Biasschaltung zur Leistungsverstärkung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der der Linearisierer (L3) lediglich aus dem fünften Widerstand (RL1) gebildet ist. Biasschaltung zur Leistungsverstärkung nach Anspruch 8, bei der

der Linearisierer (L1) einen achten Transistor (TrL2) enthält, der zwischen der Diode (DL1) und dem Massepunkt bereitgestellt ist,

die Basis des achten Transistors über einen achten Widerstand (Rb23) mit einem Steueranschluss (Vmod) verbunden ist,

der Kollektor des achten Transistors mit der Kathode der Diode (DL1) verbunden ist und

der Emitter des achten Transistors mit dem Massepunkt verbunden ist;

wobei eine Spannung größer gleich einer Schwellenspannung des achten Transistors von dem Steueranschluss an die Basis des achten Transistors angelegt wird, um den Linearisierer (L1) einzuschalten, wenn die Temperatur der Biasschaltung zur Leistungsverstärkung niedriger als eine vorbestimmte Temperatur ist, und

eine Spannung kleiner als eine Schwellenspannung von dem Steueranschluss an die Basis des achten Transistors angelegt wird, um den Linearisierer (L1) auszuschalten, wenn die Temperatur der Biasschaltung zur Leistungsverstärkung größer gleich der vorbestimmten Temperatur ist.
Biasschaltung zur Leistungsverstärkung nach Anspruch 9, bei der

der Linearisierer (L2) einen achten Transistor (TrL2) enthält, der zwischen dem siebten Transistor (TrL1) und dem Massepunkt bereitgestellt ist,

die Basis des achten Transistors über einen achten Widerstand (Rb23) mit einem Steueranschluss (Vmod) verbunden ist,

der Kollektor des achten Transistors mit dem Emitter des siebten Transistors verbunden ist und

der Emitter des achten Transistors mit dem Massepunkt verbunden ist;

wobei eine Spannung größer gleich einer Schwellenspannung des achten Transistors von dem Steueranschluss an die Basis des achten Transistors angelegt wird, um den Linearisierer (L2) einzuschalten, wenn die Temperatur der Biasschaltung zur Leistungsverstärkung niedriger als eine vorbestimmte Temperatur ist, und

eine Spannung kleiner als eine Schwellenspannung von dem Steueranschluss an die Basis des achten Transistors angelegt wird, um den Linearisierer (L2) auszuschalten, wenn die Temperatur der Biasschaltung zur Leistungsverstärkung größer gleich der vorbestimmten Temperatur ist.






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